JPH04233676A - セルフクロッキング記号形状コードのビットマップ画像空間表現を復号する方法 - Google Patents
セルフクロッキング記号形状コードのビットマップ画像空間表現を復号する方法Info
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- JPH04233676A JPH04233676A JP3186660A JP18666091A JPH04233676A JP H04233676 A JPH04233676 A JP H04233676A JP 3186660 A JP3186660 A JP 3186660A JP 18666091 A JP18666091 A JP 18666091A JP H04233676 A JPH04233676 A JP H04233676A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
- G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
- G06K7/10—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
- G06K7/14—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation using light without selection of wavelength, e.g. sensing reflected white light
- G06K7/1404—Methods for optical code recognition
- G06K7/1408—Methods for optical code recognition the method being specifically adapted for the type of code
- G06K7/143—Glyph-codes
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
- G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
- G06K19/06—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
- G06K19/06009—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code with optically detectable marking
- G06K19/06037—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code with optically detectable marking multi-dimensional coding
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V30/00—Character recognition; Recognising digital ink; Document-oriented image-based pattern recognition
- G06V30/10—Character recognition
- G06V30/22—Character recognition characterised by the type of writing
- G06V30/224—Character recognition characterised by the type of writing of printed characters having additional code marks or containing code marks
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】本発明は、セルフクロッキング記号形状コ
ードを復号する技術に関し、特に重みつき又は重みなし
の畳込みフィルタを使用してこのようなコードのビット
マップ画像空間表現を復号するための畳込みフィルタリ
ング技術に関する。
ードを復号する技術に関し、特に重みつき又は重みなし
の畳込みフィルタを使用してこのようなコードのビット
マップ画像空間表現を復号するための畳込みフィルタリ
ング技術に関する。
【0002】本発明は、デジタル・データをハードコピ
ー記録媒体上に記録するセルフクロッキングコードに関
し、特にその形状の中にデジタル・データ値を符号化し
た記号(glyphs)からなるコードに関する。記号
は便宜的に互いに劣化しないように選択するが、より広
くは、コードで容認できる画像の劣化量ないし歪みに特
に限定のない判別可能な記号で構成されるコードも本発
明に含まれる。
ー記録媒体上に記録するセルフクロッキングコードに関
し、特にその形状の中にデジタル・データ値を符号化し
た記号(glyphs)からなるコードに関する。記号
は便宜的に互いに劣化しないように選択するが、より広
くは、コードで容認できる画像の劣化量ないし歪みに特
に限定のない判別可能な記号で構成されるコードも本発
明に含まれる。
【0003】更に、本発明は、印刷ないしハードコピー
様式にした時に、全般的に均一の質感の外見を持つ上記
の種類のコードに関する。何気ない観察者にとって高い
空間密度を持つコードの質感を識別するのは難しく、従
ってそれらのコードは一般に、全般的に均一のグレーの
外見を持つものとして描かれる。
様式にした時に、全般的に均一の質感の外見を持つ上記
の種類のコードに関する。何気ない観察者にとって高い
空間密度を持つコードの質感を識別するのは難しく、従
ってそれらのコードは一般に、全般的に均一のグレーの
外見を持つものとして描かれる。
【0004】人間の判読可能な情報を保管、転送する記
録媒体として依然普通紙が好まれているが、電子文書処
理システムの出現で、人間の判読可能な情報を通常伝え
る普通紙その他の種類のハードコピー文書上に適当な機
械判読可能なデジタル・データを書き込んで補助すれば
、その機能的な利用を高めることができることは明らか
である。その機械判読可能データにより、文書を通常の
入力スキャナで走査してシステムに取り入れる時、ハー
ドコピー文書をそのような文書処理システムと様々な異
なる形で能動的に相互作用させることができるようにな
ろう。
録媒体として依然普通紙が好まれているが、電子文書処
理システムの出現で、人間の判読可能な情報を通常伝え
る普通紙その他の種類のハードコピー文書上に適当な機
械判読可能なデジタル・データを書き込んで補助すれば
、その機能的な利用を高めることができることは明らか
である。その機械判読可能データにより、文書を通常の
入力スキャナで走査してシステムに取り入れる時、ハー
ドコピー文書をそのような文書処理システムと様々な異
なる形で能動的に相互作用させることができるようにな
ろう。
【0005】一般的にデジタル・データは、二次元マー
クが空間的位置に順番に存在するか否か、あるいはその
ような位置にマークと関連した転移が存在するか否かに
よりデータを符号化するパターンにしたがって2次元マ
ークを記録媒体上に書き込むことで記録される。通常磁
気及び光学的デジタル・データ記録媒体がこのスタイル
の符号化に準じている。更に以前に提案されているデジ
タル・データを紙上に記録するためのバー状コードも上
述の符号化様式に準じている。米国特許第4,692,
603号「プリントされたビット符号化データ用光学的
読み取り装置及びその読み取り方法」、米国特許第4,
728,783号及び第4,754,127号「デジタ
ル的に符号化されたデータをプリント・データ・ストリ
ップに変換する方法と装置」、米国特許第4,782,
221号「ビット符号化情報及びスキャナ・コントラス
トを含むプリント・データ・ストリップ」を参照のこと
。
クが空間的位置に順番に存在するか否か、あるいはその
ような位置にマークと関連した転移が存在するか否かに
よりデータを符号化するパターンにしたがって2次元マ
ークを記録媒体上に書き込むことで記録される。通常磁
気及び光学的デジタル・データ記録媒体がこのスタイル
の符号化に準じている。更に以前に提案されているデジ
タル・データを紙上に記録するためのバー状コードも上
述の符号化様式に準じている。米国特許第4,692,
603号「プリントされたビット符号化データ用光学的
読み取り装置及びその読み取り方法」、米国特許第4,
728,783号及び第4,754,127号「デジタ
ル的に符号化されたデータをプリント・データ・ストリ
ップに変換する方法と装置」、米国特許第4,782,
221号「ビット符号化情報及びスキャナ・コントラス
トを含むプリント・データ・ストリップ」を参照のこと
。
【0006】上述のバー状コードを更に幾分か詳細に考
察すると、それらはデータ依存的であるのでその視覚的
な外見は非常に変わり易いことが分かり、まだら状の外
見を有しがちである。そのまだら状の外見は、きれいで
簡潔な外見の高品質の印刷文書にあっては逸脱していて
容易に識別でき、従って一部の観察者にとっては審美的
に不快なものとなる。更にそれらバー状コードの別の欠
点は、それらが意図するオーバーヘッドである。特に上
記の発明が教えるように、このオーバーヘッドにはデー
タクロックを維持するために備えられた位置合わせマー
ク並びに所定のコード・ラインに沿って符号化されたビ
ット数といった符号化データの編成を記述するためのヘ
ッダー情報が含まれている。
察すると、それらはデータ依存的であるのでその視覚的
な外見は非常に変わり易いことが分かり、まだら状の外
見を有しがちである。そのまだら状の外見は、きれいで
簡潔な外見の高品質の印刷文書にあっては逸脱していて
容易に識別でき、従って一部の観察者にとっては審美的
に不快なものとなる。更にそれらバー状コードの別の欠
点は、それらが意図するオーバーヘッドである。特に上
記の発明が教えるように、このオーバーヘッドにはデー
タクロックを維持するために備えられた位置合わせマー
ク並びに所定のコード・ラインに沿って符号化されたビ
ット数といった符号化データの編成を記述するためのヘ
ッダー情報が含まれている。
【0007】従って、デジタル・データを普通紙その他
のハードコピー記録媒体上に記録する比較的効率的で、
視覚的に改善されたコードが火急に必要で、特に人間に
判読可能な情報と並置して、そのような機械判読可能デ
ータを視覚的に記録するアプリケーションについて特に
必要性があることは明かである。更にそのようなコード
からデジタル・データを再生する効率的で信頼できる手
法が必要性である。更にハードコピー文書で運ばれる画
像はコピーやファクシミリ再生などで度々複製されるの
で、かなりの画像の歪みを許容することのできるデータ
・符号化、復号手法を有することが非常に有益であるこ
とは明かである。
のハードコピー記録媒体上に記録する比較的効率的で、
視覚的に改善されたコードが火急に必要で、特に人間に
判読可能な情報と並置して、そのような機械判読可能デ
ータを視覚的に記録するアプリケーションについて特に
必要性があることは明かである。更にそのようなコード
からデジタル・データを再生する効率的で信頼できる手
法が必要性である。更にハードコピー文書で運ばれる画
像はコピーやファクシミリ再生などで度々複製されるの
で、かなりの画像の歪みを許容することのできるデータ
・符号化、復号手法を有することが非常に有益であるこ
とは明かである。
【0008】前述の及びその他の必要性に対応して、本
発明は、セルフクロッキング記号形状コードのビットマ
ップ画像空間表現を復号し、かつこのようなコードの復
号中に遭遇する曖昧性(場合により“誤り”とも呼ばれ
る)の数と位置を追跡するための重みなし及び重み付の
畳込みフィルタリング・プロセスを提供するものである
。本発明に従って実行される誤り検出は、達成される復
号の確実性を高めるため、別の復号処理による誤りの統
計と関連させ、または比較することができる。本発明の
更に他の特徴と利点は添付図面を参照した本発明の以下
の詳細な説明よって明らかにされよう。
発明は、セルフクロッキング記号形状コードのビットマ
ップ画像空間表現を復号し、かつこのようなコードの復
号中に遭遇する曖昧性(場合により“誤り”とも呼ばれ
る)の数と位置を追跡するための重みなし及び重み付の
畳込みフィルタリング・プロセスを提供するものである
。本発明に従って実行される誤り検出は、達成される復
号の確実性を高めるため、別の復号処理による誤りの統
計と関連させ、または比較することができる。本発明の
更に他の特徴と利点は添付図面を参照した本発明の以下
の詳細な説明よって明らかにされよう。
【0009】A.例示的環境
図面、特に図1について説明すると、図1は電子文書処
理システム21を示し、本発明の代表的な環境を例示し
ている。標準操作では、文書処理システム21は、主記
憶装置23と大容量記憶装置24を有するデジタル・プ
ロセッサ22と、選択したハードコピー文書のデジタル
表現物をデジタル・プロセッサ22に走査して送る入力
スキャナ25と、デジタル・プロセッサ22のファイル
・ディレクトリ(図示せず)上にリストされたファイル
で選択されたハードコピー表現物を印刷するためのプリ
ンタ26からなる。更に、利用者がデジタル・プロセッ
サ22、入力スキャナ25、プリンタ26と相互作用す
ることを可能にする利用者インターフェイス27がある
。
理システム21を示し、本発明の代表的な環境を例示し
ている。標準操作では、文書処理システム21は、主記
憶装置23と大容量記憶装置24を有するデジタル・プ
ロセッサ22と、選択したハードコピー文書のデジタル
表現物をデジタル・プロセッサ22に走査して送る入力
スキャナ25と、デジタル・プロセッサ22のファイル
・ディレクトリ(図示せず)上にリストされたファイル
で選択されたハードコピー表現物を印刷するためのプリ
ンタ26からなる。更に、利用者がデジタル・プロセッ
サ22、入力スキャナ25、プリンタ26と相互作用す
ることを可能にする利用者インターフェイス27がある
。
【0010】ここで分かるように、利用者インターフェ
イス27は、利用者が入力スキャナ25とプリンタ26
に対する制御命令及びデジタル・プロセッサ22に対す
る画像編集、走査命令を入力する集合的な入力装置であ
る。更に利用者インターフェイス27は、利用者が入力
ないしプログラム制御で入力された命令に対して取られ
る行動についてのフィードバックを利用者が受け取る出
力装置となる。例えば利用者インターフェイス27には
、一般的に利用者命令を入力するキーボード、デジタル
・プロセッサ22により行われている過程の展望を利用
者にもたらすモニター、及びモニターが表示する過程に
データを選択ないし入力するため利用者がカーソルを移
動できるようにするカーソル制御器(これらの通常装置
は図示されていない)が含まれる。
イス27は、利用者が入力スキャナ25とプリンタ26
に対する制御命令及びデジタル・プロセッサ22に対す
る画像編集、走査命令を入力する集合的な入力装置であ
る。更に利用者インターフェイス27は、利用者が入力
ないしプログラム制御で入力された命令に対して取られ
る行動についてのフィードバックを利用者が受け取る出
力装置となる。例えば利用者インターフェイス27には
、一般的に利用者命令を入力するキーボード、デジタル
・プロセッサ22により行われている過程の展望を利用
者にもたらすモニター、及びモニターが表示する過程に
データを選択ないし入力するため利用者がカーソルを移
動できるようにするカーソル制御器(これらの通常装置
は図示されていない)が含まれる。
【0011】図示した文書処理システム21は集中化さ
れており、従って全ての制御命令や全ての画像編集、操
作命令はプログラム制御下でデジタル・プロセッサ22
により実行されるものと想定して単純化されている。し
かし実際には、それらの命令の実行はいくつかの異なる
プロセッサで取り扱うことができ、その一部ないし全て
は、それ自身の主記憶装置やそれ自身の大容量記憶装置
を有することがある。同様に、入力スキャナ25及びプ
リンタ26のどちらかないし両方は、それぞれ点線28
、29で示すようにそれ自身の利用者インターフェイス
を有することができる。実際、文書処理システム21は
分散アーキテクチャを持つように再配置でき、遠隔入力
スキャナないし遠隔プリンタ(図示せず)で操作するこ
とができることは明かである。データは専用通信リンク
ないし交換通信ネットワーク(図示せず)を通してその
ような遠隔スキャナやプリンタ端子に転送したり、受信
したりすることができる。
れており、従って全ての制御命令や全ての画像編集、操
作命令はプログラム制御下でデジタル・プロセッサ22
により実行されるものと想定して単純化されている。し
かし実際には、それらの命令の実行はいくつかの異なる
プロセッサで取り扱うことができ、その一部ないし全て
は、それ自身の主記憶装置やそれ自身の大容量記憶装置
を有することがある。同様に、入力スキャナ25及びプ
リンタ26のどちらかないし両方は、それぞれ点線28
、29で示すようにそれ自身の利用者インターフェイス
を有することができる。実際、文書処理システム21は
分散アーキテクチャを持つように再配置でき、遠隔入力
スキャナないし遠隔プリンタ(図示せず)で操作するこ
とができることは明かである。データは専用通信リンク
ないし交換通信ネットワーク(図示せず)を通してその
ような遠隔スキャナやプリンタ端子に転送したり、受信
したりすることができる。
【0012】通例では、入力スキャナ25は、各々のハ
ードコピー入力文書を例えば300s.p.ix300
s.p.i.(スポット/インチ)の事前に定められた
空間解像度で走査するビットマップ・スキャナである。 動作について説明すると、入力スキャナ25は走査され
た画像の個々に分解された画像要素(通常「画素」ない
し「ペル」と呼ばれる)を対応するデジタル値に変換し
、それらのデジタル値を組み合わせて、走査された値が
関係する画素の空間的関係を保持するデータ構造(「ビ
ットマップ像」として知られる)を生成する。以下の説
明では、入力スキャナ25が走査された画像の画素を単
一ビット・デジタル値(即ち「1」ないし「0」)に変
換する黒白スキャナであるアプリケーションに焦点を当
てるが、それは画素を複数ビット値に変換するグレース
ケール・スキャナとすることもできることが分かる。更
に、入力スキャナ25は、ビデオ撮像装置やいわゆるビ
デオ「フレームグラバ(frame grabber)
」を必要に応じ適切なしきい値論理と共に用いて、文
書などのビットマップ像などを捕らえることができるこ
とは明かである。
ードコピー入力文書を例えば300s.p.ix300
s.p.i.(スポット/インチ)の事前に定められた
空間解像度で走査するビットマップ・スキャナである。 動作について説明すると、入力スキャナ25は走査され
た画像の個々に分解された画像要素(通常「画素」ない
し「ペル」と呼ばれる)を対応するデジタル値に変換し
、それらのデジタル値を組み合わせて、走査された値が
関係する画素の空間的関係を保持するデータ構造(「ビ
ットマップ像」として知られる)を生成する。以下の説
明では、入力スキャナ25が走査された画像の画素を単
一ビット・デジタル値(即ち「1」ないし「0」)に変
換する黒白スキャナであるアプリケーションに焦点を当
てるが、それは画素を複数ビット値に変換するグレース
ケール・スキャナとすることもできることが分かる。更
に、入力スキャナ25は、ビデオ撮像装置やいわゆるビ
デオ「フレームグラバ(frame grabber)
」を必要に応じ適切なしきい値論理と共に用いて、文
書などのビットマップ像などを捕らえることができるこ
とは明かである。
【0013】一方プリンタ26は、一般的にビットマッ
プ像ファイルのデジタル値を、普通紙などの適切な記録
媒体上に印刷する画像の空間的に対応した画素に写像す
るいわゆるビットマップ・プリンタである。デジタル・
プロセッサ22は、ビットマップ像ファイルを操作、記
憶し、そのようなファイルを要求があればプリンタ26
に転送するように構成することができる。しかし代わり
に図2に示すように、デジタル・プロセッサ22には、
印刷するため選択する電子文書ファイルのPDL(ペー
ジ記述言語)記述をプリンタ26に転送するPDLドラ
イバ31を含めることができる。このように、プリンタ
26はそのようなPDL記述を分解するPDL分解器3
2を有し、対応するビットマップ像ファイルを生成する
ものとして説明される。まだ他のタイプのプリンタやプ
ロセッサ、プリンタ・インターフェイスを挙げられるが
、以下の説明の目的から、プリンタ26はデジタル・プ
ロセッサ22からPDLファイルを受信するビットマッ
プ・プリンタであると見なされよう。
プ像ファイルのデジタル値を、普通紙などの適切な記録
媒体上に印刷する画像の空間的に対応した画素に写像す
るいわゆるビットマップ・プリンタである。デジタル・
プロセッサ22は、ビットマップ像ファイルを操作、記
憶し、そのようなファイルを要求があればプリンタ26
に転送するように構成することができる。しかし代わり
に図2に示すように、デジタル・プロセッサ22には、
印刷するため選択する電子文書ファイルのPDL(ペー
ジ記述言語)記述をプリンタ26に転送するPDLドラ
イバ31を含めることができる。このように、プリンタ
26はそのようなPDL記述を分解するPDL分解器3
2を有し、対応するビットマップ像ファイルを生成する
ものとして説明される。まだ他のタイプのプリンタやプ
ロセッサ、プリンタ・インターフェイスを挙げられるが
、以下の説明の目的から、プリンタ26はデジタル・プ
ロセッサ22からPDLファイルを受信するビットマッ
プ・プリンタであると見なされよう。
【0014】B.記号形状の符号化
図示の通り、プリンタ26に機械判読可能なデジタルデ
ータ記号を、単独ないし人間判読可能情報と並置して記
録媒体上に印刷させる記号エンコーダ33が具備されて
いる。特定のアプリケーションでは、記号エンコーダ3
3をデジタル・プロセッサ22と共に配置して、電子文
書ファイルをPDL記述へ変換する前に記号コードを同
ファイルに挿入することができる。しかし他のアプリケ
ーションでは、記号エンコーダ33に、プリンタ26用
に備えられたラスター・フォーマットのビットマップ像
ファイルに記号コードを挿入させることが必要ないし望
ましいことがある。記号形状符号化データのPDL記述
は、そのようなデータを符号化したコードの要約ビット
マップ表現や、個々の符号化された記号形状のフォント
記述やレイアウト位置(そのようなビットマップはプリ
ンタ26のフォント・ディレクトリ上に存在ないしそれ
にダウンロード可能と想定して)、符号化された記号形
状のビットマップのビット毎の記述を含めて、いくつか
の異なる様式を取ることができる。
ータ記号を、単独ないし人間判読可能情報と並置して記
録媒体上に印刷させる記号エンコーダ33が具備されて
いる。特定のアプリケーションでは、記号エンコーダ3
3をデジタル・プロセッサ22と共に配置して、電子文
書ファイルをPDL記述へ変換する前に記号コードを同
ファイルに挿入することができる。しかし他のアプリケ
ーションでは、記号エンコーダ33に、プリンタ26用
に備えられたラスター・フォーマットのビットマップ像
ファイルに記号コードを挿入させることが必要ないし望
ましいことがある。記号形状符号化データのPDL記述
は、そのようなデータを符号化したコードの要約ビット
マップ表現や、個々の符号化された記号形状のフォント
記述やレイアウト位置(そのようなビットマップはプリ
ンタ26のフォント・ディレクトリ上に存在ないしそれ
にダウンロード可能と想定して)、符号化された記号形
状のビットマップのビット毎の記述を含めて、いくつか
の異なる様式を取ることができる。
【0015】特に図2及び3(A)に示すように、記号
エンコーダ33に加えられたデジタル・データ35は記
号36の形に符号化され、記号エンコーダ33はそれを
プリンタ26に記録媒体上に印刷させる。記録媒体上に
印刷されたコードは各々の符号化されたデータ値に対し
別々の記号36を有するので、これらの記号はセルフク
ロッキング記号コードを形成する。実際には図3(C)
に示すように、各々の印刷された記号36は、一般的に
矩形の2次元の画素位置のアレイ37(以下「記号セル
」ないし「データセル」と称する)内に印刷された画素
パターンにより決まる。例として図3(C)を参照のこ
と。これらの記号を定義するデータセル37は一般的に
、記号コード36を事前に定義したテンプレートないし
パターンに従って後続のデータ値を空間的に分散する事
前に定められた空間フォーマット規則に従って、記録媒
体上にタイル張りにされる。例えば後続データ値の記号
コード36を適切に含むデータセル37は、印刷された
データセルが16セルx16セル論理ブロック・フォー
マットといった事前に定められた大きさの論理ブロック
の2次元アレイに空間的に組織されるように、規則的で
反復的な論理データブロック・フォーマット化規則にし
たがって記録媒体上に印刷される。
エンコーダ33に加えられたデジタル・データ35は記
号36の形に符号化され、記号エンコーダ33はそれを
プリンタ26に記録媒体上に印刷させる。記録媒体上に
印刷されたコードは各々の符号化されたデータ値に対し
別々の記号36を有するので、これらの記号はセルフク
ロッキング記号コードを形成する。実際には図3(C)
に示すように、各々の印刷された記号36は、一般的に
矩形の2次元の画素位置のアレイ37(以下「記号セル
」ないし「データセル」と称する)内に印刷された画素
パターンにより決まる。例として図3(C)を参照のこ
と。これらの記号を定義するデータセル37は一般的に
、記号コード36を事前に定義したテンプレートないし
パターンに従って後続のデータ値を空間的に分散する事
前に定められた空間フォーマット規則に従って、記録媒
体上にタイル張りにされる。例えば後続データ値の記号
コード36を適切に含むデータセル37は、印刷された
データセルが16セルx16セル論理ブロック・フォー
マットといった事前に定められた大きさの論理ブロック
の2次元アレイに空間的に組織されるように、規則的で
反復的な論理データブロック・フォーマット化規則にし
たがって記録媒体上に印刷される。
【0016】記号形状符号化により明かに多くの様々な
ことが実現でき、あるものは単一ビット・デジタル値の
符号化に適し、またあるものは複数ビット値の符号化に
適している。例えば単一ビット値(「1」ないし「0」
)は、符号化されたデータ値が「1」ないし「0」かに
より記録媒体上の横軸から約+45゜ないし−45゜の
角度で傾いた軸に沿って並んだ各々が事前に定められた
数の近接する「オン」(たとえば黒)画素で構成された
延長した複数画素記号で符号化することができる。その
ような記号はいわゆる「回転的に差異がある」記号の例
である。それらは単に回転的な操作で互いに写像できる
からである。それらはまた画像の重大な歪みや劣化があ
っても容易に判別可能な記号の例である。 それらは一般的な形に劣化することは余りないからであ
る。
ことが実現でき、あるものは単一ビット・デジタル値の
符号化に適し、またあるものは複数ビット値の符号化に
適している。例えば単一ビット値(「1」ないし「0」
)は、符号化されたデータ値が「1」ないし「0」かに
より記録媒体上の横軸から約+45゜ないし−45゜の
角度で傾いた軸に沿って並んだ各々が事前に定められた
数の近接する「オン」(たとえば黒)画素で構成された
延長した複数画素記号で符号化することができる。その
ような記号はいわゆる「回転的に差異がある」記号の例
である。それらは単に回転的な操作で互いに写像できる
からである。それらはまた画像の重大な歪みや劣化があ
っても容易に判別可能な記号の例である。 それらは一般的な形に劣化することは余りないからであ
る。
【0017】記号36がすべて同一数の「オン」画素を
持つように選択することの重要な利点は、印刷された記
号コードが全般的に均一の質感を有し、何気ない観察者
が高密度の記号を見た時グレースケールの外見の様式に
なるからである。従ってこの利点は、データを記号36
の回転ないし輪郭(ここでは集合的に「形状」と称する
)に符号化することで実現できるということに注目でき
よう。例えば単一ビット・デジタル値は、明瞭に異なる
輪郭を有するが、「1」と「0」の各々の符号化のため
の同一数の「オン」画素を持つ回転的に変わらない記号
により符号化することができる。例として図3(B)を
参照のこと。印刷された記号コードのグレー調の外見は
、記号のオン画素含有量を増大ないし削減することで審
美的に満足できるグレー調に「合わせる」ことができる
。更に印刷された記号コードのグレー調の外見は、例え
ばグレースケール画像値にしたがって(図示しない手段
により)変調し、グレースケール画像品質を印刷された
コードに与えることができる。
持つように選択することの重要な利点は、印刷された記
号コードが全般的に均一の質感を有し、何気ない観察者
が高密度の記号を見た時グレースケールの外見の様式に
なるからである。従ってこの利点は、データを記号36
の回転ないし輪郭(ここでは集合的に「形状」と称する
)に符号化することで実現できるということに注目でき
よう。例えば単一ビット・デジタル値は、明瞭に異なる
輪郭を有するが、「1」と「0」の各々の符号化のため
の同一数の「オン」画素を持つ回転的に変わらない記号
により符号化することができる。例として図3(B)を
参照のこと。印刷された記号コードのグレー調の外見は
、記号のオン画素含有量を増大ないし削減することで審
美的に満足できるグレー調に「合わせる」ことができる
。更に印刷された記号コードのグレー調の外見は、例え
ばグレースケール画像値にしたがって(図示しない手段
により)変調し、グレースケール画像品質を印刷された
コードに与えることができる。
【0018】記号形状符号化は理論的にはどの様なビッ
ト長のデジタル値、nの符号化にも単に2n の許容記
号形状を有するコードを利用することで拡張することが
できるが、コードは、その記号形状が互いに信頼性をも
って判別できるように慎重に選択すべきである。そのよ
うな判別は、符号化されたデータを正確に回復するのに
不可欠だからである。
ト長のデジタル値、nの符号化にも単に2n の許容記
号形状を有するコードを利用することで拡張することが
できるが、コードは、その記号形状が互いに信頼性をも
って判別できるように慎重に選択すべきである。そのよ
うな判別は、符号化されたデータを正確に回復するのに
不可欠だからである。
【0019】C. 記号形状コードの復号1.概要
ここで図4を参照すると、上記の種類の印刷された記号
コードは、それらのビットマップ像を処理することで復
号され易いことが判る。そのような記号コードを復号す
るため用意された画像処理手法はかなりの量の画像の歪
みや劣化を許容できるということから分かるように、走
査されたコピーやファクシミリのコピーで搬送されるコ
ードも、走査された文書がオリジナルから何世代もかけ
離れたものでなければ、復号することができる。もちろ
ん印刷された記号コードは、コードを復号する適切な電
子文書処理システムを用いて符号化されたデータを回復
し、次にコード内に符号化された正に同一のデータと共
にコードを再印刷することで、印刷された記号コードを
再生することができる。復号と再符号化は本質的にここ
に説明したように行われる。
コードは、それらのビットマップ像を処理することで復
号され易いことが判る。そのような記号コードを復号す
るため用意された画像処理手法はかなりの量の画像の歪
みや劣化を許容できるということから分かるように、走
査されたコピーやファクシミリのコピーで搬送されるコ
ードも、走査された文書がオリジナルから何世代もかけ
離れたものでなければ、復号することができる。もちろ
ん印刷された記号コードは、コードを復号する適切な電
子文書処理システムを用いて符号化されたデータを回復
し、次にコード内に符号化された正に同一のデータと共
にコードを再印刷することで、印刷された記号コードを
再生することができる。復号と再符号化は本質的にここ
に説明したように行われる。
【0020】特定のデコーダでは、記号コードを復号す
るために行われる画像処理では、ビットマップ像空間の
XY座標内の記号の位置を先ず指定し、次にデータが符
号化された空間配列内の記号を指標付けするテーブルを
構成し、次にその中に符号化されたデータ値を順次に抽
出するため指標化された順で記号を分析する。他のデコ
ーダの画像処理では、ビットマップ像空間内の記号の中
心の位置指定を並列的に行いながら記号をその形により
分類するので、記号の復号された値は都合よくビットマ
ップ像空間に指標化される。しかしそれらの空間的に指
標化した復号データ値は、時間領域内でその逐次的な配
列を回復することが必要な場合は、空間テンプレートな
いしその空間的配列を支配するパターンにしたがって分
類することができる。
るために行われる画像処理では、ビットマップ像空間の
XY座標内の記号の位置を先ず指定し、次にデータが符
号化された空間配列内の記号を指標付けするテーブルを
構成し、次にその中に符号化されたデータ値を順次に抽
出するため指標化された順で記号を分析する。他のデコ
ーダの画像処理では、ビットマップ像空間内の記号の中
心の位置指定を並列的に行いながら記号をその形により
分類するので、記号の復号された値は都合よくビットマ
ップ像空間に指標化される。しかしそれらの空間的に指
標化した復号データ値は、時間領域内でその逐次的な配
列を回復することが必要な場合は、空間テンプレートな
いしその空間的配列を支配するパターンにしたがって分
類することができる。
【0021】2.2値画像処理による復号a.序
特に、図4に示すように、復号過程内では、記号コード
のビットマップ像は先ず形態的ないし画素探索手法を用
いて処理して、41のように記号の近似ないし見かけの
中心を分離する。コーナーの記号の見かけの中心のよう
な事前に定められた見かけの記号の中心の1つは次に、
記号コードがコピーないし走査されている間、記号コー
ドに導入された可能性のあるスキュー・エラーとX、Y
位取りエラーをそれぞれ補正するために、42で適切な
スキューとX、Yの位取り訂正要素を計算する基準点と
して用いられる。ここで分かるように、それらの補正要
素は、記号中心ラベル付け過程で記号中心から記号中心
(あるいはより正確には、次の記号中心と思われる場所
)へジャンプすることができるようにするベクトルを計
算するのに用いられる。このように、43にあるように
、比較的局所化した画素探索過程でも、XY画像空間座
標で各々の記号の見かけ中心画素をラベル付けするのに
十分である。画像のノイズ成分にはラベルが与えられな
いので、疑似的な画像ノイズはこの時点で効果的に拒絶
することができる。
のビットマップ像は先ず形態的ないし画素探索手法を用
いて処理して、41のように記号の近似ないし見かけの
中心を分離する。コーナーの記号の見かけの中心のよう
な事前に定められた見かけの記号の中心の1つは次に、
記号コードがコピーないし走査されている間、記号コー
ドに導入された可能性のあるスキュー・エラーとX、Y
位取りエラーをそれぞれ補正するために、42で適切な
スキューとX、Yの位取り訂正要素を計算する基準点と
して用いられる。ここで分かるように、それらの補正要
素は、記号中心ラベル付け過程で記号中心から記号中心
(あるいはより正確には、次の記号中心と思われる場所
)へジャンプすることができるようにするベクトルを計
算するのに用いられる。このように、43にあるように
、比較的局所化した画素探索過程でも、XY画像空間座
標で各々の記号の見かけ中心画素をラベル付けするのに
十分である。画像のノイズ成分にはラベルが与えられな
いので、疑似的な画像ノイズはこの時点で効果的に拒絶
することができる。
【0022】想起されるように、データは一般的に論理
的なブロック毎、セル毎の配列で記号に符号化される。 そのため45に示すように、記号のXY座標ラベルは一
般的にデータ・符号化の空間的配列にしたがって分類さ
れ、それによりデータがそれらに符号化された同一の配
列で逐時に記号をアドレス指定する指標テーブルが構築
される。あるいは所望により、選択された記号をそれら
にアクセスする配列で復号するため45で指標を構築で
きるように、ビットマップ像空間内の1つないし複数の
事前に選択した位置で記号にランダムにアクセスできる
ようにポインタ(図示せず)を与えることができる。例
えば簡単なXYシークを用いて、2つの所与の記号中心
のXとYの各々の座標がそれぞれ互いにビットマップ像
空間内で変位する記号の中心の方向と数を計算すること
で、比較的早くそのようなポインタをどれか1つの記号
の中心からビットマップ像空間内の他の記号に移送する
ことができる。方向情報とそれらの中間的な記号中心カ
ウントを想定すると、適切なシークを先ず増分的にポイ
ンタを記号の中心から記号の中心へ例えばX軸に沿った
示された方向にポインタが所与の数の中間記号中心を飛
び越えるまで移送し、次に上記の過程をポインタを他の
あるいはY軸に沿った意図した宛先に増分的に移送して
繰り返すことで実行することができる。
的なブロック毎、セル毎の配列で記号に符号化される。 そのため45に示すように、記号のXY座標ラベルは一
般的にデータ・符号化の空間的配列にしたがって分類さ
れ、それによりデータがそれらに符号化された同一の配
列で逐時に記号をアドレス指定する指標テーブルが構築
される。あるいは所望により、選択された記号をそれら
にアクセスする配列で復号するため45で指標を構築で
きるように、ビットマップ像空間内の1つないし複数の
事前に選択した位置で記号にランダムにアクセスできる
ようにポインタ(図示せず)を与えることができる。例
えば簡単なXYシークを用いて、2つの所与の記号中心
のXとYの各々の座標がそれぞれ互いにビットマップ像
空間内で変位する記号の中心の方向と数を計算すること
で、比較的早くそのようなポインタをどれか1つの記号
の中心からビットマップ像空間内の他の記号に移送する
ことができる。方向情報とそれらの中間的な記号中心カ
ウントを想定すると、適切なシークを先ず増分的にポイ
ンタを記号の中心から記号の中心へ例えばX軸に沿った
示された方向にポインタが所与の数の中間記号中心を飛
び越えるまで移送し、次に上記の過程をポインタを他の
あるいはY軸に沿った意図した宛先に増分的に移送して
繰り返すことで実行することができる。
【0023】記号コードから符号化したデータ値を復元
するには、51にあるようにコードのビットマップ像の
2n のコピー(ここでnは記号形状の各々に符号化し
たデータ値のビット長)を2n の許容記号形状の各々
のものと突き合わせるフィルターでフィルター処理する
。例えばそれらの各々の画像は、許容記号形状の各々の
ものに(唯一に)弱く突き合わせるヒット・ミス・フィ
ルターにしたがって形態的に処理することができる。こ
れにより2n の別々にフィルター処理したビットマッ
プ像バージョンがもたらされる。特にヒット・ミス・フ
ィルタリングを行った結果、所与の記号中心に近似の画
素パターンないし所与のフィルター処理された画像の1
つの「データ・ラベル」位置は、所与の画像を作成する
ために用いるヒット・ミス・フィルターと所与のデータ
ラベル位置にある記号の間の突合せの正確さに依存する
(即ち突合せが近ければ近いほど、データラベル位置に
近似の「オン」画素数は多くなる)。従って52にある
ようにデータラベル位置と論理符号化配列内のデータ・
ラベル位置(ないしランダム・アクセス配列)でフィル
ター処理された画像の画素パターンを比較し、53にあ
るように引き続き記号に符号化されたデータ値を判定し
、順次に読み取る。
するには、51にあるようにコードのビットマップ像の
2n のコピー(ここでnは記号形状の各々に符号化し
たデータ値のビット長)を2n の許容記号形状の各々
のものと突き合わせるフィルターでフィルター処理する
。例えばそれらの各々の画像は、許容記号形状の各々の
ものに(唯一に)弱く突き合わせるヒット・ミス・フィ
ルターにしたがって形態的に処理することができる。こ
れにより2n の別々にフィルター処理したビットマッ
プ像バージョンがもたらされる。特にヒット・ミス・フ
ィルタリングを行った結果、所与の記号中心に近似の画
素パターンないし所与のフィルター処理された画像の1
つの「データ・ラベル」位置は、所与の画像を作成する
ために用いるヒット・ミス・フィルターと所与のデータ
ラベル位置にある記号の間の突合せの正確さに依存する
(即ち突合せが近ければ近いほど、データラベル位置に
近似の「オン」画素数は多くなる)。従って52にある
ようにデータラベル位置と論理符号化配列内のデータ・
ラベル位置(ないしランダム・アクセス配列)でフィル
ター処理された画像の画素パターンを比較し、53にあ
るように引き続き記号に符号化されたデータ値を判定し
、順次に読み取る。
【0024】b.定義
復号過程を更に詳細に考察する前に、「形態的画像処理
操作」を説明するために採り入れたいくつかの用語を簡
潔に定義することは有益と思われる。
操作」を説明するために採り入れたいくつかの用語を簡
潔に定義することは有益と思われる。
【0025】「形態的操作(Morphologica
l operation) 」とは、他のビットマップ
像(「宛先画像」として知られる)を作成するためにビ
ットマップ像(「ソース画像」と呼ばれる)を持つ各画
素位置の局所規則を用いた、ソース画像に対する操作で
ある。便宜的に、ソース及び宛先画像は時どき、操作可
能率を各「画素」に対する操作と見ることができるよう
に、「画素マップ」像と称することがある。「ビットマ
ップ及び画素マップ」は特定タイプのデータ構造の同義
語で、「ビット」と「画素」はここでは互換的に用いて
、そのようなデータ構造の内容を説明する。
l operation) 」とは、他のビットマップ
像(「宛先画像」として知られる)を作成するためにビ
ットマップ像(「ソース画像」と呼ばれる)を持つ各画
素位置の局所規則を用いた、ソース画像に対する操作で
ある。便宜的に、ソース及び宛先画像は時どき、操作可
能率を各「画素」に対する操作と見ることができるよう
に、「画素マップ」像と称することがある。「ビットマ
ップ及び画素マップ」は特定タイプのデータ構造の同義
語で、「ビット」と「画素」はここでは互換的に用いて
、そのようなデータ構造の内容を説明する。
【0026】「構成要素(Structuring E
lement) (SE)」とは画像対象で、選択した
形態的操作を用いてソース画像から情報を抽出するため
、ソース画像を綿密に調査するための一般的に比較的小
さい単純な形状である。ここで以下に引き合いに出すS
Eは2値のSEである。それらはその「オン」画素の識
別に実線の円を用い、「オフ」画素の識別に中空の円を
用いて示している。それらの中心はビデオ・クロス(v
ideo cross)で識別する。SEには「無視す
る」画素が含まれることがあり、従ってそのような画素
は空の方形で表されることに留意する。
lement) (SE)」とは画像対象で、選択した
形態的操作を用いてソース画像から情報を抽出するため
、ソース画像を綿密に調査するための一般的に比較的小
さい単純な形状である。ここで以下に引き合いに出すS
Eは2値のSEである。それらはその「オン」画素の識
別に実線の円を用い、「オフ」画素の識別に中空の円を
用いて示している。それらの中心はビデオ・クロス(v
ideo cross)で識別する。SEには「無視す
る」画素が含まれることがあり、従ってそのような画素
は空の方形で表されることに留意する。
【0027】以下の用語は2値的形態的操作に特有のも
のである。
のである。
【0028】「侵食(EROSION) 」とは、「オ
ン」(1)ないし「オフ」(0)画素をソース画像内の
各々の画素位置について宛先画像に書き込むため、SE
を有する2値ソース画像を綿密に調査する操作である。 所与の位置に書かれる画素の論理レベルは、ソース画像
が所与の画素位置を中心とする場合に、SEがソース画
像と整合しているかどうかに依存する。突き合わせるS
Eが「ヒット」と「ミス」の両方を含む場合は、その突
合せ操作は通常「ヒット・ミス変換」と称する。しかし
この開示を簡潔にするため、「侵食」の定義を拡大して
そのようなヒット・ミス変換も含める。
ン」(1)ないし「オフ」(0)画素をソース画像内の
各々の画素位置について宛先画像に書き込むため、SE
を有する2値ソース画像を綿密に調査する操作である。 所与の位置に書かれる画素の論理レベルは、ソース画像
が所与の画素位置を中心とする場合に、SEがソース画
像と整合しているかどうかに依存する。突き合わせるS
Eが「ヒット」と「ミス」の両方を含む場合は、その突
合せ操作は通常「ヒット・ミス変換」と称する。しかし
この開示を簡潔にするため、「侵食」の定義を拡大して
そのようなヒット・ミス変換も含める。
【0029】「拡張(DILATION)」とは、ソー
ス画像内の全ての「オン」画素の位置に対応する中心上
の宛先画像にSEを書き込むため、SEを有する2値ソ
ース画像を綿密に調査する操作である。ここで用いたよ
うに、「拡張」はSE内の「ヒット」のみに定義され、
従って「ミス」は無視される。このように拡張された宛
先画像は、ソース画像の全ての1画素に変換されたSE
の全ての複製を結合したものである。
ス画像内の全ての「オン」画素の位置に対応する中心上
の宛先画像にSEを書き込むため、SEを有する2値ソ
ース画像を綿密に調査する操作である。ここで用いたよ
うに、「拡張」はSE内の「ヒット」のみに定義され、
従って「ミス」は無視される。このように拡張された宛
先画像は、ソース画像の全ての1画素に変換されたSE
の全ての複製を結合したものである。
【0030】「開(OPENING) 」とは、ソース
画像内のSEに対する各々の突合せについて宛先画像内
のSEを複製する操作である。それはSEによるソース
画像の「侵食」と同一SEにより侵食された画像の「拡
張」に相当する。上記の「侵食」と「拡張」の定義にし
たがうと、「開」操作の定義は拡張されてSEが「ヒッ
ト」と「ミス」の両方を含む「侵食」と、次にSE内に
「ヒット」しかない「拡張」が含まれている。
画像内のSEに対する各々の突合せについて宛先画像内
のSEを複製する操作である。それはSEによるソース
画像の「侵食」と同一SEにより侵食された画像の「拡
張」に相当する。上記の「侵食」と「拡張」の定義にし
たがうと、「開」操作の定義は拡張されてSEが「ヒッ
ト」と「ミス」の両方を含む「侵食」と、次にSE内に
「ヒット」しかない「拡張」が含まれている。
【0031】「閉(CLOSING) 」とは、ソース
画像の「拡張」と次に拡張された画像の「侵食」で構成
される操作である。画像の「閉」は、ビット逆転ソース
画像に対して行われる「開」のビット逆転に相当する。 「拡張」の上記の定義の観点から、「閉」はここでSE
内の「ヒット」のみに定義され、従って「ミス」は無視
されることが分かる。 形態的操作は翻訳的には変わ
らない。言い替えれば、ソース画像は変換前に翻訳する
ことができ、それにより結果を量を変えずに同一量で翻
訳ないし移転することができる。これは、これらの操作
は、ソース画像内の各々のビットないし画素は同一規則
にしたがって処理されるので、高度の平行度で実施でき
ることを意味する。
画像の「拡張」と次に拡張された画像の「侵食」で構成
される操作である。画像の「閉」は、ビット逆転ソース
画像に対して行われる「開」のビット逆転に相当する。 「拡張」の上記の定義の観点から、「閉」はここでSE
内の「ヒット」のみに定義され、従って「ミス」は無視
されることが分かる。 形態的操作は翻訳的には変わ
らない。言い替えれば、ソース画像は変換前に翻訳する
ことができ、それにより結果を量を変えずに同一量で翻
訳ないし移転することができる。これは、これらの操作
は、ソース画像内の各々のビットないし画素は同一規則
にしたがって処理されるので、高度の平行度で実施でき
ることを意味する。
【0032】「ヒット」のみからなるSEで行われる「
侵食」「拡張」「開」「閉」操作は、幾何学的には「増
大(increasing)」操作である。
侵食」「拡張」「開」「閉」操作は、幾何学的には「増
大(increasing)」操作である。
【0033】従って、第1の画像が第2の画像に含まれ
ていれば、第1の画像に対してそのようなSEで行われ
るそれらの操作は第2の画像に含まれる。更に「閉」は
「拡張的(extensive) 」であり、「開」は
「反拡張的(antiextensive) 」である
。従ってソース画像が「閉」により変換される場合はソ
ース画像は宛先画像に含まれ、ソース画像が「開」によ
り変換される場合は、宛先画像はソース画像に含まれる
。「開」「閉」操作の結果は、SEの中心位置とは独立
している。更に、「開」「閉」操作は部分的な能力しか
なく、それはそれらが変換画像に再適用されても、その
画像を変えないことを意味する。
ていれば、第1の画像に対してそのようなSEで行われ
るそれらの操作は第2の画像に含まれる。更に「閉」は
「拡張的(extensive) 」であり、「開」は
「反拡張的(antiextensive) 」である
。従ってソース画像が「閉」により変換される場合はソ
ース画像は宛先画像に含まれ、ソース画像が「開」によ
り変換される場合は、宛先画像はソース画像に含まれる
。「開」「閉」操作の結果は、SEの中心位置とは独立
している。更に、「開」「閉」操作は部分的な能力しか
なく、それはそれらが変換画像に再適用されても、その
画像を変えないことを意味する。
【0034】形態的操作を説明するのに時どき用いる他
の用語として以下がある。
の用語として以下がある。
【0035】「4接続域」とは、完全にオン画素の集合
内にとどまり、唯一の水平ないし垂直1画素移動からな
る2つの画素の間の経路が求められる1組のオン(「1
」)画素である。
内にとどまり、唯一の水平ないし垂直1画素移動からな
る2つの画素の間の経路が求められる1組のオン(「1
」)画素である。
【0036】「8接続域」とは、完全にオン画素の集合
内にとどまり、唯一の水平ないし垂直、対角的な1画素
移動からなる2つの画素の間の経路が求められる1組の
オン(「1」)画素である。
内にとどまり、唯一の水平ないし垂直、対角的な1画素
移動からなる2つの画素の間の経路が求められる1組の
オン(「1」)画素である。
【0037】「ヒット・ミス」SEは、オン画素の非ゼ
ロ集合とオフ(「0」)画素の非ゼロ集合を特定するS
Eで、それらの2つの集合は重複しない(即ち交差しな
い)。「弱く」突き合わせたフィルターは、突き合わせ
る画素パターンの比較的小数の画素を特定し、「強く」
突き合わせたフィルターは突き合わせる画素パターンの
大きな割合を特定する。
ロ集合とオフ(「0」)画素の非ゼロ集合を特定するS
Eで、それらの2つの集合は重複しない(即ち交差しな
い)。「弱く」突き合わせたフィルターは、突き合わせ
る画素パターンの比較的小数の画素を特定し、「強く」
突き合わせたフィルターは突き合わせる画素パターンの
大きな割合を特定する。
【0038】「ヒットのみ」SEは、「オン」画素の非
ゼロ集合を特定するSEである。
ゼロ集合を特定するSEである。
【0039】c.詳細な実施
ここで図5に関し、一般に受け入れられる形で実施する
場合、記号復号プログラムを実行するのに利用するプロ
セッサや主記憶資源は、復号プログラムが呼び出される
度に61のように再起動される。図1に示す実施例では
、プロセッサ22は記号復号過程を行うため、その主記
憶装置23、そして必要に応じその大容量記憶装置24
(図1)と交信するが、復号過程は、主記憶装置23な
いし別の記憶システム(図示せず)を利用して別にプロ
グラムされたプロセッサ(図示せず)の制御により行う
ことができることは明かである。
場合、記号復号プログラムを実行するのに利用するプロ
セッサや主記憶資源は、復号プログラムが呼び出される
度に61のように再起動される。図1に示す実施例では
、プロセッサ22は記号復号過程を行うため、その主記
憶装置23、そして必要に応じその大容量記憶装置24
(図1)と交信するが、復号過程は、主記憶装置23な
いし別の記憶システム(図示せず)を利用して別にプロ
グラムされたプロセッサ(図示せず)の制御により行う
ことができることは明かである。
【0040】i. クロック復元
システムが所定の記号コードを復号するため起動される
と、62のようにそのコードのビットマップ像のコピー
が主記憶装置にロードされ、次に63のようにその像を
変換して、コードの各記号に対して少なくとも1つしか
し数画素よりも多くない中心的に位置指定したビットな
いし「画素」で較正された同一の尺度にしたビットマッ
プ像をもたらす。以下に説明するように、変換を行う過
程63は一般的に、高密度の記号は低密度の記号よりも
印刷、コピー、走査中に起こるブレにより分離できない
ほど合体する可能性が大きいので、記号が印刷される空
間的密度に対するものとなっている。操作された記号が
十分分離されていれば、各々がその中心近くの単一の画
素に縮小することができる。他方、操作された記号が互
いに触れ合っていれば、それらは先ずフィルタリングに
より分離し、次に縮小する。変換63は記号コードの操
作されたビットマップを、そのコードの各データセルの
近似中心に単一画素を含むビットマップに変換するが、
これは重要でないと理解される。
と、62のようにそのコードのビットマップ像のコピー
が主記憶装置にロードされ、次に63のようにその像を
変換して、コードの各記号に対して少なくとも1つしか
し数画素よりも多くない中心的に位置指定したビットな
いし「画素」で較正された同一の尺度にしたビットマッ
プ像をもたらす。以下に説明するように、変換を行う過
程63は一般的に、高密度の記号は低密度の記号よりも
印刷、コピー、走査中に起こるブレにより分離できない
ほど合体する可能性が大きいので、記号が印刷される空
間的密度に対するものとなっている。操作された記号が
十分分離されていれば、各々がその中心近くの単一の画
素に縮小することができる。他方、操作された記号が互
いに触れ合っていれば、それらは先ずフィルタリングに
より分離し、次に縮小する。変換63は記号コードの操
作されたビットマップを、そのコードの各データセルの
近似中心に単一画素を含むビットマップに変換するが、
これは重要でないと理解される。
【0041】ii. 歪みと縮尺の判定実際上、走査さ
れ、復号する記号コード像は水平から時計方向ないし反
時計方向に歪められたり、そのX軸ないしY軸に沿って
異なる倍率の縮尺エラーにより曲げられることがある。 そのため、記号ベース(図示)で、ないしデータブロッ
ク・ベース(図示せず)あるいは像歪み防止、再縮尺プ
ロセス(図示せず)を用いてそのようなエラーを補正す
るため、歪み、縮尺補正要素を計算する備えが65でな
されている。
れ、復号する記号コード像は水平から時計方向ないし反
時計方向に歪められたり、そのX軸ないしY軸に沿って
異なる倍率の縮尺エラーにより曲げられることがある。 そのため、記号ベース(図示)で、ないしデータブロッ
ク・ベース(図示せず)あるいは像歪み防止、再縮尺プ
ロセス(図示せず)を用いてそのようなエラーを補正す
るため、歪み、縮尺補正要素を計算する備えが65でな
されている。
【0042】後に明らかになるように、歪みや縮尺補正
要素は、走査されたビットマップ像空間内の、既知ない
し判定できる基準(即ちエラーなし)空間関係を持つ3
点以上の非共直線基準点のXY座標から計算することが
できる。これらの基準点の1つを選択して翻訳的に変化
しない基準位置を定義するので、歪み及び縮尺エラーは
、各々の他の基準点の実際及び基準位置がその空間的に
固定された基準位置から転置された距離と角度を比較す
ることで判定することができる。
要素は、走査されたビットマップ像空間内の、既知ない
し判定できる基準(即ちエラーなし)空間関係を持つ3
点以上の非共直線基準点のXY座標から計算することが
できる。これらの基準点の1つを選択して翻訳的に変化
しない基準位置を定義するので、歪み及び縮尺エラーは
、各々の他の基準点の実際及び基準位置がその空間的に
固定された基準位置から転置された距離と角度を比較す
ることで判定することができる。
【0043】先に指摘したように、一般的にデータを符
号化した記号は、一般的に平方のデータ・アレイないし
ブロックに事前に定められた空間密度に印刷されるので
、記号を定義するデータセルの中心(ここでは共通に「
記号中心」と称する)は通常、一般的に矩形の形に配列
される。従って歪みや縮尺補正要素は、印刷された記号
コードの少なくとも3つのコーナー記号の見かけの中心
画素のXYビットマップ像空間座標から、適切に計算す
ることができる。(但し、いわゆる「基準点」に必要な
上述の性質の説明から、コーナー記号の見かけの代わり
ないしそれに加えて、他の一意的に識別できる記号の見
かけの中心を用いることができることは明かである。)
このように、図示するように、選択されたコーナー画素
のXY座標は次々と66で識別されて67で記憶され、
65で歪みと縮尺補正要素を計算するのに必要な全ての
情報を収集したと68で判定されるまで行われる。
号化した記号は、一般的に平方のデータ・アレイないし
ブロックに事前に定められた空間密度に印刷されるので
、記号を定義するデータセルの中心(ここでは共通に「
記号中心」と称する)は通常、一般的に矩形の形に配列
される。従って歪みや縮尺補正要素は、印刷された記号
コードの少なくとも3つのコーナー記号の見かけの中心
画素のXYビットマップ像空間座標から、適切に計算す
ることができる。(但し、いわゆる「基準点」に必要な
上述の性質の説明から、コーナー記号の見かけの代わり
ないしそれに加えて、他の一意的に識別できる記号の見
かけの中心を用いることができることは明かである。)
このように、図示するように、選択されたコーナー画素
のXY座標は次々と66で識別されて67で記憶され、
65で歪みと縮尺補正要素を計算するのに必要な全ての
情報を収集したと68で判定されるまで行われる。
【0044】しかしここでも、そのような歪みや縮尺補
正要素の計算に、コーナー記号の代わりないしそれに加
えて他の一意的に識別できる記号の見かけの中心を用い
ることができるということが分かり、従っていわゆる「
基準点」に必要な性質の前述の説明を参考にできる。 更に、コーナー記号の中心画素は、六方格子パターンと
いった他のタイプの記号コード・パターンの歪みや縮尺
補正要素の計算に用いることができるということが分か
る。
正要素の計算に、コーナー記号の代わりないしそれに加
えて他の一意的に識別できる記号の見かけの中心を用い
ることができるということが分かり、従っていわゆる「
基準点」に必要な性質の前述の説明を参考にできる。 更に、コーナー記号の中心画素は、六方格子パターンと
いった他のタイプの記号コード・パターンの歪みや縮尺
補正要素の計算に用いることができるということが分か
る。
【0045】適切な歪み、縮尺補正要素を計算するため
十分な精度でコーナー画素のXY座標を識別する変換ス
テップ63によりもたらされる変換ビットマップは、比
較的簡単に分析を行うことができる。見かけの記号中心
画素のビットマップ像を左から右、上から下の順にビッ
トマップ像の少し上からはじめて操作する場合、遭遇す
る最初のオン画素は、上・左手(UL)コーナー画素か
、像の上・右手(UR)コーナーないしその近くの画素
かのどちらかである。この曖昧性をなくするため、この
画素は一時的にULコーナー画素として受け入れるが、
ULコーナー画素宛先を、一時的に受け入れられた画素
の左側にM画素以上あり、下にN走査線以上ない引続き
走査された画素に適用することで受け入れられないこと
がある。
十分な精度でコーナー画素のXY座標を識別する変換ス
テップ63によりもたらされる変換ビットマップは、比
較的簡単に分析を行うことができる。見かけの記号中心
画素のビットマップ像を左から右、上から下の順にビッ
トマップ像の少し上からはじめて操作する場合、遭遇す
る最初のオン画素は、上・左手(UL)コーナー画素か
、像の上・右手(UR)コーナーないしその近くの画素
かのどちらかである。この曖昧性をなくするため、この
画素は一時的にULコーナー画素として受け入れるが、
ULコーナー画素宛先を、一時的に受け入れられた画素
の左側にM画素以上あり、下にN走査線以上ない引続き
走査された画素に適用することで受け入れられないこと
がある。
【0046】一部の状況では、ULコーナー記号がどこ
にあるか分からないことがあり、従って記号コードの最
初のライン内の2番目の記号の近似的中心となっている
画素が、一時的にULコーナー画素として同定されるこ
とがある。しかし記号ないしデータセルの平均的中心か
ら中心への垂直配置よりもNがわずかに大きい(走査線
で)として選ばれれば、一時的に受け入れられた画素の
左にほぼ1データコールの距離でN走査線を走査中にオ
ン画素に遭遇する場合は、ULコーナー画素位置をビッ
トマップ像のものとすることでこのエラーを検出し、補
正することができる。他の状況では、データの2列内の
第1の記号の近似的中心をマークする画素が、ULコー
ナー画素のわずかに左にあることがある。しかしデータ
セルの平均的水平中心から中心への水平変位の適切な大
きさの断片(例えば約半分)としてMが選択されれば、
ビットマップ像の歪みが20゜程度以下である場合、こ
の偏差は一般的に無視される。要するに、MとNの望ま
しい値は、印刷された記号のペル内のデータセルに依存
する。10ペルx10ペル・データセル・サイズでは、
Mは適切に約5画素と選択され、Nは適切に約15走査
線として選択される。5ペルx5ペル・セル・サイズに
ついて比較することで、Mは一般的に約3画素として選
択され、Nは一般的に約8走査線として選択される。
にあるか分からないことがあり、従って記号コードの最
初のライン内の2番目の記号の近似的中心となっている
画素が、一時的にULコーナー画素として同定されるこ
とがある。しかし記号ないしデータセルの平均的中心か
ら中心への垂直配置よりもNがわずかに大きい(走査線
で)として選ばれれば、一時的に受け入れられた画素の
左にほぼ1データコールの距離でN走査線を走査中にオ
ン画素に遭遇する場合は、ULコーナー画素位置をビッ
トマップ像のものとすることでこのエラーを検出し、補
正することができる。他の状況では、データの2列内の
第1の記号の近似的中心をマークする画素が、ULコー
ナー画素のわずかに左にあることがある。しかしデータ
セルの平均的水平中心から中心への水平変位の適切な大
きさの断片(例えば約半分)としてMが選択されれば、
ビットマップ像の歪みが20゜程度以下である場合、こ
の偏差は一般的に無視される。要するに、MとNの望ま
しい値は、印刷された記号のペル内のデータセルに依存
する。10ペルx10ペル・データセル・サイズでは、
Mは適切に約5画素と選択され、Nは適切に約15走査
線として選択される。5ペルx5ペル・セル・サイズに
ついて比較することで、Mは一般的に約3画素として選
択され、Nは一般的に約8走査線として選択される。
【0047】操作された記号コード・パターンのULコ
ーナーを探す上述の過程は、簡単な類推により拡張し、
走査されたコード・パターンの上・右手(UR)コーナ
ー、下・左手(LL)コーナー、下・右手(LR)コー
ナー記号の見かけの中心画素を探す対応した過程をもた
らすことができる。それらのコーナー画素のXY座標は
、(0、0)基準座標を例えばULコーナーの画素に割
り当て次ぎにそれらの基準座標に他の全てのコーナー画
素の座標を参照することで、ビットマップ像空間内で識
別することができる。
ーナーを探す上述の過程は、簡単な類推により拡張し、
走査されたコード・パターンの上・右手(UR)コーナ
ー、下・左手(LL)コーナー、下・右手(LR)コー
ナー記号の見かけの中心画素を探す対応した過程をもた
らすことができる。それらのコーナー画素のXY座標は
、(0、0)基準座標を例えばULコーナーの画素に割
り当て次ぎにそれらの基準座標に他の全てのコーナー画
素の座標を参照することで、ビットマップ像空間内で識
別することができる。
【0048】代わりにコーナー記号のいずれか全ての見
かけの中心画素は、ULとLRコーナーに対して右側に
上向きに傾斜し、URとLLに対して左側に上向きに傾
斜した走査線に沿って1回以上の走査を行うことによっ
て求めることができる。この走査線には最初は記号コー
ド・パターンの外の安全距離を置かれるが、目標コーナ
ー記号に向けてそれに漸進的に近付くように引き続きの
各走査について増分的に移行される。従って目標コーナ
ー記号の見かけの中心画素は通常、この走査過程が遭遇
する最初の「オン」画素である。
かけの中心画素は、ULとLRコーナーに対して右側に
上向きに傾斜し、URとLLに対して左側に上向きに傾
斜した走査線に沿って1回以上の走査を行うことによっ
て求めることができる。この走査線には最初は記号コー
ド・パターンの外の安全距離を置かれるが、目標コーナ
ー記号に向けてそれに漸進的に近付くように引き続きの
各走査について増分的に移行される。従って目標コーナ
ー記号の見かけの中心画素は通常、この走査過程が遭遇
する最初の「オン」画素である。
【0049】印刷した記号のデータセル・サイズ(プリ
ンタ・ペルで)と印刷された記号コード・パターンの見
かけの中心画素のXYビットマップ像空間座標を仮定す
ると、記号コードのビットマップ像の回転及び縮尺は上
記のように判定することができる。あるいは記号の周期
性は、フーリエ変換あるいはウォルシュ変換のような周
波数変換を、記号コードの走査されたビットマップない
し記号中心画素のビットマップに行うことで判定するこ
とができる。
ンタ・ペルで)と印刷された記号コード・パターンの見
かけの中心画素のXYビットマップ像空間座標を仮定す
ると、記号コードのビットマップ像の回転及び縮尺は上
記のように判定することができる。あるいは記号の周期
性は、フーリエ変換あるいはウォルシュ変換のような周
波数変換を、記号コードの走査されたビットマップない
し記号中心画素のビットマップに行うことで判定するこ
とができる。
【0050】iii. ジャンプ、探索、ラベル付け
かくして記号コードのビットマップ像内の近接する記号
の中心間の平均画素数も、80のように計算することが
出来ることは明らかになる。その情報が与えられると、
ジャンプと探索過程を見かけの記号中心のビットマップ
像のUlコーナー画素で始めて、例えば印刷された記号
コードの空間的に近接した列から空間的に近接した記号
の見かけの中心の近似XYビットマップ像空間座標を7
1のように次々と逐次に識別し、72のように記憶する
ことができる。この座標ラベル付け過程は、ULコーナ
ー画素からその右手近傍の予想位置へジャンプすること
で始まる。その位置でオン画素が見つかれば、その画素
はそのXY座標でラベル付けされ、過程は次の近傍記号
の予想中心位置へジャンプする。他方、その過程でオン
画素を予想中心位置で見つけることができなければ、オ
ン画素が予想中心位置のどこかの方向の数画素位置内に
オン画素があるかどうか判定するため、一般的に拡張ひ
し形ないしらせん状探索パターンを用いて拡張探索を行
う。そしてあれば、この過程は遭遇する最初の「オン」
画素にそのXY座標でラベル付けし、次の隣接した記号
の中心位置と思われるものにジャンプする。逆にその探
索で近接するオン画素を見つけることができなければ、
過程は次の記号の中心画素を探すためさきにジャンプす
る前に、記号の中心画素を見つけることができると予期
した位置に適時戻り、その位置にそのXY座標でラベル
付けする。この過程は、各々の全ての記号中心位置に対
してビットマップ像空間内のXY座標ラベルを与えるた
め、走査された記号コードの記号毎、行毎に続けられる
。
かくして記号コードのビットマップ像内の近接する記号
の中心間の平均画素数も、80のように計算することが
出来ることは明らかになる。その情報が与えられると、
ジャンプと探索過程を見かけの記号中心のビットマップ
像のUlコーナー画素で始めて、例えば印刷された記号
コードの空間的に近接した列から空間的に近接した記号
の見かけの中心の近似XYビットマップ像空間座標を7
1のように次々と逐次に識別し、72のように記憶する
ことができる。この座標ラベル付け過程は、ULコーナ
ー画素からその右手近傍の予想位置へジャンプすること
で始まる。その位置でオン画素が見つかれば、その画素
はそのXY座標でラベル付けされ、過程は次の近傍記号
の予想中心位置へジャンプする。他方、その過程でオン
画素を予想中心位置で見つけることができなければ、オ
ン画素が予想中心位置のどこかの方向の数画素位置内に
オン画素があるかどうか判定するため、一般的に拡張ひ
し形ないしらせん状探索パターンを用いて拡張探索を行
う。そしてあれば、この過程は遭遇する最初の「オン」
画素にそのXY座標でラベル付けし、次の隣接した記号
の中心位置と思われるものにジャンプする。逆にその探
索で近接するオン画素を見つけることができなければ、
過程は次の記号の中心画素を探すためさきにジャンプす
る前に、記号の中心画素を見つけることができると予期
した位置に適時戻り、その位置にそのXY座標でラベル
付けする。この過程は、各々の全ての記号中心位置に対
してビットマップ像空間内のXY座標ラベルを与えるた
め、走査された記号コードの記号毎、行毎に続けられる
。
【0051】iv. 再較正した記号中心ラベル付け(
オプション) 図6に示すように、上述のジャンプ及び探索過程で行わ
れた記号中心ラベル付けには、記号中心が記号中心ビッ
トマップ像内で十分に分離されていなければエラーが含
まれることがある。高密度記号コードの走査ビットマッ
プ像から記号中心ビットマップ像を作成するのに用いる
ことのできる変換過程の一部は、全ての記号中心につい
てそのような分離がなされているか保証はせず、従って
そのような像の記号中心についてXY座標レベルを再計
算するためのオプションの較正過程がある。
オプション) 図6に示すように、上述のジャンプ及び探索過程で行わ
れた記号中心ラベル付けには、記号中心が記号中心ビッ
トマップ像内で十分に分離されていなければエラーが含
まれることがある。高密度記号コードの走査ビットマッ
プ像から記号中心ビットマップ像を作成するのに用いる
ことのできる変換過程の一部は、全ての記号中心につい
てそのような分離がなされているか保証はせず、従って
そのような像の記号中心についてXY座標レベルを再計
算するためのオプションの較正過程がある。
【0052】図5に戻ると、このオプションの較正過程
は、所与の集合の重心からの画素の平均距離に基づいて
それら1つないしそれ以上の記号中心画素の各々の集合
内の全ての記号中心画素についてXY座標を再計算する
ため、それら記号中心画素の集合の重心のXY座標を用
いるということが分かる。この較正は一度行って、記号
中心ビットマップ像の重心に関した記号中心画素のXY
座標を較正することができる。あるいは図示するように
、83で判定される各々の重心に関して、82のように
記号中心画素の後続集合(例:16x16ブロック)の
XY座標を較正するため、81のようにこれを繰り返す
ことができる。
は、所与の集合の重心からの画素の平均距離に基づいて
それら1つないしそれ以上の記号中心画素の各々の集合
内の全ての記号中心画素についてXY座標を再計算する
ため、それら記号中心画素の集合の重心のXY座標を用
いるということが分かる。この較正は一度行って、記号
中心ビットマップ像の重心に関した記号中心画素のXY
座標を較正することができる。あるいは図示するように
、83で判定される各々の重心に関して、82のように
記号中心画素の後続集合(例:16x16ブロック)の
XY座標を較正するため、81のようにこれを繰り返す
ことができる。
【0053】v. 符号化データ値の時間領域への復
元XY座標ラベルが記号中心画素に適用され、それらの
全ての必要な較正が完了した後、XY座標ラベルは通常
論理ブロック・シーケンスに分類され、それによりそれ
らはラベル付けされた記号にデータを符号化する順にし
たがって逐次に再配列される。更に85に示すように、
増分的に増加する指標値は、分類されたシーケンスで容
易に検索できるように、再配列されたラベルに割り当て
られる。
元XY座標ラベルが記号中心画素に適用され、それらの
全ての必要な較正が完了した後、XY座標ラベルは通常
論理ブロック・シーケンスに分類され、それによりそれ
らはラベル付けされた記号にデータを符号化する順にし
たがって逐次に再配列される。更に85に示すように、
増分的に増加する指標値は、分類されたシーケンスで容
易に検索できるように、再配列されたラベルに割り当て
られる。
【0054】vi. 記号形状からのデータ値の判定図
7に転じて、記号の指標化されたXY座標ラベルが与え
られると、記号コードは、個々の記号の形状を論理シー
ケンスで分析し、それらの符号化されたデータ値を逐次
に判定することで復号することができる。この記号形状
分析を行うため、101のように記号コードの走査ビッ
トマップ像を、103のように複数の異なるフィルター
にしたがって102で別々にフィルター処理する。フィ
ルターの各々は、許容記号形状の各々の画素を通過させ
、他の全ての記号形状を抑制するように選択されている
。そのためフィルターは、許容記号形状の各々のものに
個々に「同調されている」と記述することもできる。 ビットマップ・フィルタリングは、図7に示すように直
列、あるいは図4に示すように並列に行うことができる
。いずれの場合も、フィルター処理済みビットマップは
104に記憶されるので、以下に説明するように復号過
程の記号毎の分析段階中に検索することができる。
7に転じて、記号の指標化されたXY座標ラベルが与え
られると、記号コードは、個々の記号の形状を論理シー
ケンスで分析し、それらの符号化されたデータ値を逐次
に判定することで復号することができる。この記号形状
分析を行うため、101のように記号コードの走査ビッ
トマップ像を、103のように複数の異なるフィルター
にしたがって102で別々にフィルター処理する。フィ
ルターの各々は、許容記号形状の各々の画素を通過させ
、他の全ての記号形状を抑制するように選択されている
。そのためフィルターは、許容記号形状の各々のものに
個々に「同調されている」と記述することもできる。 ビットマップ・フィルタリングは、図7に示すように直
列、あるいは図4に示すように並列に行うことができる
。いずれの場合も、フィルター処理済みビットマップは
104に記憶されるので、以下に説明するように復号過
程の記号毎の分析段階中に検索することができる。
【0055】フィルター処理済みビットマップ像をもた
らすには、複数の異なる弱いヒット・ミス・フィルター
にしたがって、独立した操作を用いて、記号コードのビ
ットマップ像を形態的に「侵食」する。この各々のフィ
ルターは、許容記号形状の異なるものに比較的よく整合
し、他の全てに対しては余り整合しない。これらのフィ
ルターは、記号形状を漠然としか特定しないので(即ち
記号形状を定義する「オン」や「オフ」画素のパターン
)、「弱い」ヒット・ミス・フィルターと称する。その
結果、ソース画像内の突き合わせる記号のフィルタリン
グにより一般的にいくつかのオン画素が突き合わせる記
号の中心近くの目標ないしフィルター処理済み画像に書
き込まれ、非突合せ記号のフィルタリングでは、あって
もかなり少ないオン画素しか非突合せ記号の中心近くの
目標画像に書き込まれないことになる。即ちフィルタリ
ングによりかなり多くのオン画素は、フィルターに整合
しないあるいは殆ど整合しない記号よりも、その特定像
を生成するために用いられるフィルターによく整合した
記号のフィルター処理済み画像に書き込まれるようにな
る。
らすには、複数の異なる弱いヒット・ミス・フィルター
にしたがって、独立した操作を用いて、記号コードのビ
ットマップ像を形態的に「侵食」する。この各々のフィ
ルターは、許容記号形状の異なるものに比較的よく整合
し、他の全てに対しては余り整合しない。これらのフィ
ルターは、記号形状を漠然としか特定しないので(即ち
記号形状を定義する「オン」や「オフ」画素のパターン
)、「弱い」ヒット・ミス・フィルターと称する。その
結果、ソース画像内の突き合わせる記号のフィルタリン
グにより一般的にいくつかのオン画素が突き合わせる記
号の中心近くの目標ないしフィルター処理済み画像に書
き込まれ、非突合せ記号のフィルタリングでは、あって
もかなり少ないオン画素しか非突合せ記号の中心近くの
目標画像に書き込まれないことになる。即ちフィルタリ
ングによりかなり多くのオン画素は、フィルターに整合
しないあるいは殆ど整合しない記号よりも、その特定像
を生成するために用いられるフィルターによく整合した
記号のフィルター処理済み画像に書き込まれるようにな
る。
【0056】105で全てのフィルター処理済みビット
マップ像が構成されたと判定されると、復号する第1の
記号の指標値に対して106で記号指標ポインタ107
が設定され、それにより記憶装置から第1の記号につい
てのXY画像空間座標ラベルの検索が行われる。このラ
ベルは111で復号する記号のほぼ中心でフィルター処
理したビットマップ像を空間的に次々とアドレスするの
に用いられるので、それらの画像の各々が特定の記号の
中心近くに含むオン画素は、112のように計算するこ
とができる。それらのカウントは引続き、113のよう
にデータ・アレイの別のセルに記憶される。
マップ像が構成されたと判定されると、復号する第1の
記号の指標値に対して106で記号指標ポインタ107
が設定され、それにより記憶装置から第1の記号につい
てのXY画像空間座標ラベルの検索が行われる。このラ
ベルは111で復号する記号のほぼ中心でフィルター処
理したビットマップ像を空間的に次々とアドレスするの
に用いられるので、それらの画像の各々が特定の記号の
中心近くに含むオン画素は、112のように計算するこ
とができる。それらのカウントは引続き、113のよう
にデータ・アレイの別のセルに記憶される。
【0057】一般的に画素計算は、アドレスされた記号
のラベル付けされた中心点から始めて、そこから外側に
移動して、記号中心点を中心として選択した数の次第に
大きくなる方形内に含まれるオン画素数を計算する。こ
の「方形リング」探索パターンは全ての方向に1画素位
置/リングの割合で拡大するが、探索は復号されている
記号のデータ・セルに限定される。例えば、図8に示す
ように、記号について10ペルx10ペル・データセル
を用いて900ビット/インチ2 の密度で書かれた記
号コードに対しては3リング探索が適当である。対照的
に、図9に示すように、5ペルx5ペル・データセルを
用いて3600/インチ2 の密度で書かれた記号コー
ドに対しては2リング探索が望ましい。両方の場合、最
も内部のリングは記号のXYでラベル付けされた中心点
である。
のラベル付けされた中心点から始めて、そこから外側に
移動して、記号中心点を中心として選択した数の次第に
大きくなる方形内に含まれるオン画素数を計算する。こ
の「方形リング」探索パターンは全ての方向に1画素位
置/リングの割合で拡大するが、探索は復号されている
記号のデータ・セルに限定される。例えば、図8に示す
ように、記号について10ペルx10ペル・データセル
を用いて900ビット/インチ2 の密度で書かれた記
号コードに対しては3リング探索が適当である。対照的
に、図9に示すように、5ペルx5ペル・データセルを
用いて3600/インチ2 の密度で書かれた記号コー
ドに対しては2リング探索が望ましい。両方の場合、最
も内部のリングは記号のXYでラベル付けされた中心点
である。
【0058】115で所与の記号の全ての画素の計算が
積算されたことを確認すると(図7)、それらを含むデ
ータ・アレイは計算値によるランク順で116で分類さ
れるので、2つの最も大きなカウントをそれから簡単に
抽出することができ、117のように比較できる。それ
らのカウントが121で判定して等しくなければ、最大
カウントをもたらす記号形状に関連したデータ値が12
1のように所与の記号の指標に割り当てられる。他方、
均等性テスト121で2つの最大カウントが等しいと判
定されれば、エラー・カウントが増分されて、生ずる復
号曖昧性数を追跡し、曖昧な記号のXY座標ラベルを記
憶して、その曖昧性ないし「エラー」がどこで生じたか
を示す。その後、曖昧な記号に符号化されたデータ値の
推定値は、125のようにその指標に割り当てられる。 そして126で復号する記号がまだあると判定される場
合は、107で記号指標値は増分され、カウントを繰り
返し、次の記号のプロセスを比較する。
積算されたことを確認すると(図7)、それらを含むデ
ータ・アレイは計算値によるランク順で116で分類さ
れるので、2つの最も大きなカウントをそれから簡単に
抽出することができ、117のように比較できる。それ
らのカウントが121で判定して等しくなければ、最大
カウントをもたらす記号形状に関連したデータ値が12
1のように所与の記号の指標に割り当てられる。他方、
均等性テスト121で2つの最大カウントが等しいと判
定されれば、エラー・カウントが増分されて、生ずる復
号曖昧性数を追跡し、曖昧な記号のXY座標ラベルを記
憶して、その曖昧性ないし「エラー」がどこで生じたか
を示す。その後、曖昧な記号に符号化されたデータ値の
推定値は、125のようにその指標に割り当てられる。 そして126で復号する記号がまだあると判定される場
合は、107で記号指標値は増分され、カウントを繰り
返し、次の記号のプロセスを比較する。
【0059】vii. エラー補正符号化を利用した
システム 図10に示すように、記号形状の符号化と復号を、エラ
ー補正コードを含むデータに用いることができる。その
ため、データは131で符号化された記号形状であり、
符号化された記号形状は次に、ビットマップ・プリンタ
により普通紙のような適切な記録媒体に133で印刷で
きるように、132でラスター様式に変換される。引き
続いて、その印刷画像(それには人間判読可能情報並び
に記号コードを含めることができる)は、入力走査操作
134によりビットマップ像に変換される。このビット
マップ像は135で分析され、記号コードの走査された
画像を分離するので、上述の復号過程を136で用いて
、復号されたデータ値を記号ないしデータ指標に割り当
てることができる。次に記号復号データは137でエラ
ー補正コード復号器により処理され、オリジナル・デー
タをエラーが補正された形で提供する。
システム 図10に示すように、記号形状の符号化と復号を、エラ
ー補正コードを含むデータに用いることができる。その
ため、データは131で符号化された記号形状であり、
符号化された記号形状は次に、ビットマップ・プリンタ
により普通紙のような適切な記録媒体に133で印刷で
きるように、132でラスター様式に変換される。引き
続いて、その印刷画像(それには人間判読可能情報並び
に記号コードを含めることができる)は、入力走査操作
134によりビットマップ像に変換される。このビット
マップ像は135で分析され、記号コードの走査された
画像を分離するので、上述の復号過程を136で用いて
、復号されたデータ値を記号ないしデータ指標に割り当
てることができる。次に記号復号データは137でエラ
ー補正コード復号器により処理され、オリジナル・デー
タをエラーが補正された形で提供する。
【0060】viii. 記号中心画素を分離するため
の変換記号形状コードで記号の中心を識別する問題に帰
り、その機能を行う3つの異なる手法を説明する。この
節では記号コードの走査ビットマップ像を図5の63の
ように記号中心画素のビットマップに変換する2方法を
説明し、そのような変換を必要としない3番目の方法は
次節で説明する。従ってこの節では、変換過程63は、
記号の評価から別の異なるステップとして記号中心を分
離するために行われると見なされる。ここで分かるよう
に、変換過程63は、記号コードの周期性を表す大きな
フィルター(それらのフィルターは一般的に2−6サイ
クル長のオーダーである)ないし個々の記号形状を示す
小さいフィルター(これらのフィルターは通常ともかく
記号よりも小さい)を用いて行うことができる。
の変換記号形状コードで記号の中心を識別する問題に帰
り、その機能を行う3つの異なる手法を説明する。この
節では記号コードの走査ビットマップ像を図5の63の
ように記号中心画素のビットマップに変換する2方法を
説明し、そのような変換を必要としない3番目の方法は
次節で説明する。従ってこの節では、変換過程63は、
記号の評価から別の異なるステップとして記号中心を分
離するために行われると見なされる。ここで分かるよう
に、変換過程63は、記号コードの周期性を表す大きな
フィルター(それらのフィルターは一般的に2−6サイ
クル長のオーダーである)ないし個々の記号形状を示す
小さいフィルター(これらのフィルターは通常ともかく
記号よりも小さい)を用いて行うことができる。
【0061】先ず変換63の大型フィルターでの実施に
関し、低密度の記号コードの記号(即ち6ペルx6ペル
の小さな記号セルを用いて約2500記号/インチ2
の密度で印刷されるもの)は通常、記号コードの走査ビ
ットマップ像内で十分分離されていることが分かる。従
って図11に示すように、それらの見かけの中心画素は
一般的に、141のように大型水平ヒット・ミス・フィ
ルター及び142のように大型垂直ヒット・ミス・フィ
ルターにしたがって走査されたビットマップ像140(
図12を参照)を「開く」ことによって十分な精度で識
別することができる。それらの「開」操作の結果は、比
較的小さい対角オン画素構造を持つ第1レベルのフィル
ター処理済みビットマップ像を構成するために、143
でビット論理和化される。次にフィルター処理済みビッ
トマップ像は144と145で、それぞれ水平及び垂直
ヒット・ミス・フィルターにしたがって「開」操作され
、それらの走査の結果は146でビット論理積化され、
更に小さい対角構造と垂直、水平構造を持つ第2レベル
のフィルター処理済みビットマップ像をもたらす。図1
3を参照のこと。第2レベルのフィルター処理済み画像
のオン画素構造を更に減らすことが望まれる場合は(図
14を参照)、第2レベルのフィルター過程を図15の
151−156に示すように、1回ないしそれ以上の追
加反復して用いることができる。
関し、低密度の記号コードの記号(即ち6ペルx6ペル
の小さな記号セルを用いて約2500記号/インチ2
の密度で印刷されるもの)は通常、記号コードの走査ビ
ットマップ像内で十分分離されていることが分かる。従
って図11に示すように、それらの見かけの中心画素は
一般的に、141のように大型水平ヒット・ミス・フィ
ルター及び142のように大型垂直ヒット・ミス・フィ
ルターにしたがって走査されたビットマップ像140(
図12を参照)を「開く」ことによって十分な精度で識
別することができる。それらの「開」操作の結果は、比
較的小さい対角オン画素構造を持つ第1レベルのフィル
ター処理済みビットマップ像を構成するために、143
でビット論理和化される。次にフィルター処理済みビッ
トマップ像は144と145で、それぞれ水平及び垂直
ヒット・ミス・フィルターにしたがって「開」操作され
、それらの走査の結果は146でビット論理積化され、
更に小さい対角構造と垂直、水平構造を持つ第2レベル
のフィルター処理済みビットマップ像をもたらす。図1
3を参照のこと。第2レベルのフィルター処理済み画像
のオン画素構造を更に減らすことが望まれる場合は(図
14を参照)、第2レベルのフィルター過程を図15の
151−156に示すように、1回ないしそれ以上の追
加反復して用いることができる。
【0062】図19に示すように、高密度記号(即ち5
ペルx5ペルの小さい記号セルを用いた3600記号/
インチ2 までの密度)の記号中心画素の位置決めを行
うには、記号コードのビットマップ像は161と162
で、それぞれ大型水平及び垂直ヒットのみフィルターに
したがって「開く」かれ、それらの過程の結果は次に1
63でビット論理積化され、よりよく分離されたマーク
からなるビットマップ像を構成する。
ペルx5ペルの小さい記号セルを用いた3600記号/
インチ2 までの密度)の記号中心画素の位置決めを行
うには、記号コードのビットマップ像は161と162
で、それぞれ大型水平及び垂直ヒットのみフィルターに
したがって「開く」かれ、それらの過程の結果は次に1
63でビット論理積化され、よりよく分離されたマーク
からなるビットマップ像を構成する。
【0063】161と162の画像「開」操作のビット
論理積化163は、結果的なビットマップ像内の記号中
心位置にいくつかの意図しない孔を作ることがあるが、
それらの孔は埋めることが可能である。そのため、この
変換過程63の特定バージョン(図5)には更に、充填
、修復過程という1つないしそれ以上の反復過程を含め
ることができる。この充填、修復過程を図20に示すよ
うに行うには、フィルター処理済みビットマップがそれ
ぞれ大型水平及び垂直ヒットのみフィルターにしたがっ
て先ず171と172で拡張され、拡張した画像は次に
173でビット論理積化され、ビットマップ像が拡張す
るのを防ぐ。その画像は次に174と175で大型ヒッ
トのみフィルターか大型ヒット・ミス・フィルターかに
従って「開かれ」、その「開」操作174、175の結
果は次に176でビット論理積化される。
論理積化163は、結果的なビットマップ像内の記号中
心位置にいくつかの意図しない孔を作ることがあるが、
それらの孔は埋めることが可能である。そのため、この
変換過程63の特定バージョン(図5)には更に、充填
、修復過程という1つないしそれ以上の反復過程を含め
ることができる。この充填、修復過程を図20に示すよ
うに行うには、フィルター処理済みビットマップがそれ
ぞれ大型水平及び垂直ヒットのみフィルターにしたがっ
て先ず171と172で拡張され、拡張した画像は次に
173でビット論理積化され、ビットマップ像が拡張す
るのを防ぐ。その画像は次に174と175で大型ヒッ
トのみフィルターか大型ヒット・ミス・フィルターかに
従って「開かれ」、その「開」操作174、175の結
果は次に176でビット論理積化される。
【0064】充填、修復過程が終わると、ビットマップ
像はいくつかのオン画素を少なくともいくつかの記号位
置近くに持つことがある。しかしその像は細線化するこ
とができ、その細線化過程が停止するまで反復的細線化
過程を遂行することでほぼ記号毎に1画素に細線化する
ことができる。図22に示すように、この細線化過程は
190の細線化するビットマップ像のコピーと、4つの
ヒット・ミス構成要素191−194の組合せの最初の
ものでそれぞれ始められる。これらのヒット・ミス・フ
ィルター191−194は、2つのオン画素の空間的シ
ーケンスと、それぞれ0゜、90゜、180゜、270
゜の角度の1つのオフ画素を特定する。この細線化過程
が最初に繰り返される間、最初の構成要素191により
ビットマップは最初に195のように「侵食」され、「
侵食」されたビットマップは次に細線化されている像1
90で196で排他的論理和化され、それにより単一オ
ン画素は細線化されるか、構成要素191の方位にある
複数オン画素を含む各記号位置から「トリム」され、ト
リムされた画素は構成要素191の中心位置と列をなす
。この最初の細線化の次に、構成要素指標197は「侵
食」と排他的論理和ステップ195と196を細線化し
た像に繰り返すために残りの構成要素192−194を
次々に用いて増分されるので、余分のオン画素はオン画
素の水平ないし垂直に近接した全集合からサイドからサ
イドへの事前に定められた順番でトリムされる。
像はいくつかのオン画素を少なくともいくつかの記号位
置近くに持つことがある。しかしその像は細線化するこ
とができ、その細線化過程が停止するまで反復的細線化
過程を遂行することでほぼ記号毎に1画素に細線化する
ことができる。図22に示すように、この細線化過程は
190の細線化するビットマップ像のコピーと、4つの
ヒット・ミス構成要素191−194の組合せの最初の
ものでそれぞれ始められる。これらのヒット・ミス・フ
ィルター191−194は、2つのオン画素の空間的シ
ーケンスと、それぞれ0゜、90゜、180゜、270
゜の角度の1つのオフ画素を特定する。この細線化過程
が最初に繰り返される間、最初の構成要素191により
ビットマップは最初に195のように「侵食」され、「
侵食」されたビットマップは次に細線化されている像1
90で196で排他的論理和化され、それにより単一オ
ン画素は細線化されるか、構成要素191の方位にある
複数オン画素を含む各記号位置から「トリム」され、ト
リムされた画素は構成要素191の中心位置と列をなす
。この最初の細線化の次に、構成要素指標197は「侵
食」と排他的論理和ステップ195と196を細線化し
た像に繰り返すために残りの構成要素192−194を
次々に用いて増分されるので、余分のオン画素はオン画
素の水平ないし垂直に近接した全集合からサイドからサ
イドへの事前に定められた順番でトリムされる。
【0065】細線化過程の各々の反復が198で判定さ
れて終わると、細線化ビットマップ像は、ビットマップ
像は190と199でビット比較が行われる。画像が同
一であれば、細線化は停止され、従って過程は完了する
。そうでなければ細線化像は190でコピーされ、その
像を更に細線化するために過程が繰り返される。
れて終わると、細線化ビットマップ像は、ビットマップ
像は190と199でビット比較が行われる。画像が同
一であれば、細線化は停止され、従って過程は完了する
。そうでなければ細線化像は190でコピーされ、その
像を更に細線化するために過程が繰り返される。
【0066】更に例えば4ペルx4ペルの小さい記号セ
ルで5625記号/インチ2 の空間密度を持つ高密度
の記号コードは、変換して、上述の中間密度コードの変
換と本質的に同じ過程を用いて、それらの記号の見かけ
の中心を位置決めすることができる。しかしそれら高密
度コードの変換には一般的に、充填、修復過程171−
176の数回の反復が必要である(図20)。
ルで5625記号/インチ2 の空間密度を持つ高密度
の記号コードは、変換して、上述の中間密度コードの変
換と本質的に同じ過程を用いて、それらの記号の見かけ
の中心を位置決めすることができる。しかしそれら高密
度コードの変換には一般的に、充填、修復過程171−
176の数回の反復が必要である(図20)。
【0067】代わりに先に指摘したように、変換過程6
3(図5)は、許容記号形状に弱く突き合わせた小型の
ヒット・ミス・フィルターを用いて行うことができる。 それを行うには図23に示すように、記号コードのビッ
トマップ像は許容記号形状の各々のものに弱く突き合わ
せた小さい構成要素にしたがって201、202で「侵
食」され、それらの「侵食」の結果は次に203でビッ
ト論理和化され、小さいマークないし画素パターンから
なるフィルター処理済みビットマップ像を構成する。例
えば回転的に差異がある記号を用いた場合、「侵食」2
01、202の結果のビット論理和化203により、よ
り小さく、より円形のビットないし画素パターンからな
るフィルター処理済みビットマップがもたらされる。図
16を参照のこと。このフィルター処理済みビットマッ
プは一般的に、各々の記号の中心近くにいくつかの画素
を含んでいる。
3(図5)は、許容記号形状に弱く突き合わせた小型の
ヒット・ミス・フィルターを用いて行うことができる。 それを行うには図23に示すように、記号コードのビッ
トマップ像は許容記号形状の各々のものに弱く突き合わ
せた小さい構成要素にしたがって201、202で「侵
食」され、それらの「侵食」の結果は次に203でビッ
ト論理和化され、小さいマークないし画素パターンから
なるフィルター処理済みビットマップ像を構成する。例
えば回転的に差異がある記号を用いた場合、「侵食」2
01、202の結果のビット論理和化203により、よ
り小さく、より円形のビットないし画素パターンからな
るフィルター処理済みビットマップがもたらされる。図
16を参照のこと。このフィルター処理済みビットマッ
プは一般的に、各々の記号の中心近くにいくつかの画素
を含んでいる。
【0068】従って上述タイプ(図22を参照)の細線
化過程は通常、フィルター処理済みビットマップを記号
毎にほぼ1オン画素に細線化するのに必要とされる。こ
の細線化過程の前に記号位置の画素パターンの境界ボッ
クス拡張を行い、細線化により各記号の最も内側のオン
画素をより正確に分離できるようにすることができる。 そのような境界ボックス拡張により生成されるビットマ
ップ像の例として図17を参照のこと。
化過程は通常、フィルター処理済みビットマップを記号
毎にほぼ1オン画素に細線化するのに必要とされる。こ
の細線化過程の前に記号位置の画素パターンの境界ボッ
クス拡張を行い、細線化により各記号の最も内側のオン
画素をより正確に分離できるようにすることができる。 そのような境界ボックス拡張により生成されるビットマ
ップ像の例として図17を参照のこと。
【0069】フィルター処理済みビットマップ(図16
)ないしその境界ボックス拡張の片割れの細線化は、記
号中心全てが単一の分離したオン画素により十分に定義
される前に停止することがある。高空間密度コードの場
合、これにより潜在的にかなりのラベル付けエラーがジ
ャンプ、探索、ラベル付け過程71−73(図5)で生
じることがあるが、オプションの較正過程81−83(
図5)は通常、復号過程の記号形状評価段階で図7の1
07のように記号から記号に追跡することが十分できる
精度で記号中心ラベルを再較正することができる。
)ないしその境界ボックス拡張の片割れの細線化は、記
号中心全てが単一の分離したオン画素により十分に定義
される前に停止することがある。高空間密度コードの場
合、これにより潜在的にかなりのラベル付けエラーがジ
ャンプ、探索、ラベル付け過程71−73(図5)で生
じることがあるが、オプションの較正過程81−83(
図5)は通常、復号過程の記号形状評価段階で図7の1
07のように記号から記号に追跡することが十分できる
精度で記号中心ラベルを再較正することができる。
【0070】3.畳込みフィルタリングによる復号ここ
で図24に転じると、本発明に従って、221のコード
のビットマップ像から記号形状コードの記号を復号する
畳込みフィルタリング過程が示されている。ここで分か
るように、この過程はXY像内の見かけの中心画素を位
置決めするため記号を縮小する必要なしに行うことがで
きる。その代わりビットマップ像211は212でnの
異なるフィルターで別々に畳込まれる。それらフィルタ
ーの各々は、対応するnの許容記号形状の1つと強く突
き合わされる。これらの畳込みにより作成された像は続
いて213−218のように記号毎に処理され、221
−224でそれらをその形状により並列的に分類して復
号しながら、ビットマップ像空間内のそのXY座標位置
を識別する。代わりにビットマップ像は1組のnの突合
せ済みフィルターでデータセル毎に畳込むことも可能で
ある。更に各々の許容記号形状に対して多重畳込みを行
い、異なる記号形状間の区別を更に行うために1組の畳
込んだ像を提供することも可能であることが分かる。
で図24に転じると、本発明に従って、221のコード
のビットマップ像から記号形状コードの記号を復号する
畳込みフィルタリング過程が示されている。ここで分か
るように、この過程はXY像内の見かけの中心画素を位
置決めするため記号を縮小する必要なしに行うことがで
きる。その代わりビットマップ像211は212でnの
異なるフィルターで別々に畳込まれる。それらフィルタ
ーの各々は、対応するnの許容記号形状の1つと強く突
き合わされる。これらの畳込みにより作成された像は続
いて213−218のように記号毎に処理され、221
−224でそれらをその形状により並列的に分類して復
号しながら、ビットマップ像空間内のそのXY座標位置
を識別する。代わりにビットマップ像は1組のnの突合
せ済みフィルターでデータセル毎に畳込むことも可能で
ある。更に各々の許容記号形状に対して多重畳込みを行
い、異なる記号形状間の区別を更に行うために1組の畳
込んだ像を提供することも可能であることが分かる。
【0071】図25(A)、25(B)に示すように、
畳込みフィルターは、それぞれ228、229で非重み
付きあるいは重み付きであってもよい。非重み付きフィ
ルターは、2値の正と負の値からなり、重み付きフィル
ターは正と負のグレースケール値からなる。フィルター
229のように重み付きフィルターを用いる場合は、そ
れらは突き合わせる記号形状のより際だった特徴を強調
し、また他の記号形状のより際だった特徴は強調しない
ために有利に重みを付けることができる。
畳込みフィルターは、それぞれ228、229で非重み
付きあるいは重み付きであってもよい。非重み付きフィ
ルターは、2値の正と負の値からなり、重み付きフィル
ターは正と負のグレースケール値からなる。フィルター
229のように重み付きフィルターを用いる場合は、そ
れらは突き合わせる記号形状のより際だった特徴を強調
し、また他の記号形状のより際だった特徴は強調しない
ために有利に重みを付けることができる。
【0072】特に図24に示す過程にしたがって記号コ
ードを復号する場合、既知の空間的関係という3つない
しそれ以上の非共直線基準点が231のように記号コー
ドビットマップ像空間内で次々と位置決めされ、232
のようにビットマップ歪みとXとYの縮尺補正要因が計
算される。XとYの縮尺補正要因は233で、ビットマ
ップ像空間の各々X軸、Y軸に沿った記号の中心から中
心の平均変位を較正するために用いられる。それらの較
正が行われる変位値は、記号が印刷された既知の空間密
度(プリンタ・ペル内)か、高速フーリエ変換や高速ウ
ォルシュ変換といった周波数変換により決まる記号コー
ドのビットマップ像の空間周期性から計算することがで
きる。他方歪み補正要因は、比較的小さい局所領域に対
して探索を行うことで次の記号の中心を位置決めできる
ような十分な精度を持つビットマップ像空間で、213
で画像処理を1つの記号位置から次の記号があると思わ
れる位置にジャンプできるようにXとYの変位ベクトル
の角度の設定に利用される。この局所探索は、拡張ひし
形状あるいは拡張平方リングタイプの探索パターンにし
たがって行われる。要するに、この復号過程と上述の復
号過程の予備段階間には実質的な類似性があることが明
白である。しかしこの過程は、バイナリ復号過程よりも
かなり少ない記号コードビットマップ像の予備的な処理
しか必要としないことも明白である。
ードを復号する場合、既知の空間的関係という3つない
しそれ以上の非共直線基準点が231のように記号コー
ドビットマップ像空間内で次々と位置決めされ、232
のようにビットマップ歪みとXとYの縮尺補正要因が計
算される。XとYの縮尺補正要因は233で、ビットマ
ップ像空間の各々X軸、Y軸に沿った記号の中心から中
心の平均変位を較正するために用いられる。それらの較
正が行われる変位値は、記号が印刷された既知の空間密
度(プリンタ・ペル内)か、高速フーリエ変換や高速ウ
ォルシュ変換といった周波数変換により決まる記号コー
ドのビットマップ像の空間周期性から計算することがで
きる。他方歪み補正要因は、比較的小さい局所領域に対
して探索を行うことで次の記号の中心を位置決めできる
ような十分な精度を持つビットマップ像空間で、213
で画像処理を1つの記号位置から次の記号があると思わ
れる位置にジャンプできるようにXとYの変位ベクトル
の角度の設定に利用される。この局所探索は、拡張ひし
形状あるいは拡張平方リングタイプの探索パターンにし
たがって行われる。要するに、この復号過程と上述の復
号過程の予備段階間には実質的な類似性があることが明
白である。しかしこの過程は、バイナリ復号過程よりも
かなり少ない記号コードビットマップ像の予備的な処理
しか必要としないことも明白である。
【0073】記号コードは記号毎に、213で例えばU
Lコーナー記号のほぼ中心から始められる(その中心の
位置決めのための適切な過程は既に説明した)。復号を
行うため、ビットマップ像は212でn記号突合せフィ
ルターの各々と畳込まれる。これによりnグレースケー
ル像が生成され、各々は、nの許容記号形状の各々のも
のに比較的強く突き合わせたフィルターに対する記号コ
ード像の畳込み応答を表すことになる。214ではそれ
ら畳込み像の各々で復号されている記号の近似ないし推
定位置から局所探索が行われ、最大畳込み値がラベル付
けされる。各々の画像には215のように、XY像空間
座標を持つその特定の記号が含まれる。図24に示すよ
うに、それらの局所最大畳込み値は214で畳込み画像
から読み取られ、215でそのXYビットマップ像空間
座標で指標付けされるが、局所最大のXY座標は、それ
ら局所最大の周辺の小領域から畳込み値の合計を指標付
けする別の実施例でも用いることができることが分かる
。
Lコーナー記号のほぼ中心から始められる(その中心の
位置決めのための適切な過程は既に説明した)。復号を
行うため、ビットマップ像は212でn記号突合せフィ
ルターの各々と畳込まれる。これによりnグレースケー
ル像が生成され、各々は、nの許容記号形状の各々のも
のに比較的強く突き合わせたフィルターに対する記号コ
ード像の畳込み応答を表すことになる。214ではそれ
ら畳込み像の各々で復号されている記号の近似ないし推
定位置から局所探索が行われ、最大畳込み値がラベル付
けされる。各々の画像には215のように、XY像空間
座標を持つその特定の記号が含まれる。図24に示すよ
うに、それらの局所最大畳込み値は214で畳込み画像
から読み取られ、215でそのXYビットマップ像空間
座標で指標付けされるが、局所最大のXY座標は、それ
ら局所最大の周辺の小領域から畳込み値の合計を指標付
けする別の実施例でも用いることができることが分かる
。
【0074】nの畳込み画像の指標付けされた畳込み値
(即ち局所最大ないし合計)は216で値によるランク
順で分類され、2つの最高値は次に217で比較される
。その値が221で判定されて等しくなければ、処理さ
れている記号のデータ値はより大きな値を生成する畳込
みに関して復号され、その畳込み値のXYラベルは復号
データ値に割り当てられ、それをビットマップ像空間に
指標付けする。222を参照のこと。他方、221で2
つの最大畳込み値が等しいと判定されれば、それらの選
択された1つのもののXYラベルは記録されて、エラー
位置を識別し、223のようにエラー・カウントが増分
される。その後、224に示すように、選択された畳込
み値を生成する畳込みに関して推定復号データ値がもた
らされ、選択された畳込み値のXYラベルないし指標が
復号データ値に割り当てられ、それをビットマップ像空
間に指標付けする。
(即ち局所最大ないし合計)は216で値によるランク
順で分類され、2つの最高値は次に217で比較される
。その値が221で判定されて等しくなければ、処理さ
れている記号のデータ値はより大きな値を生成する畳込
みに関して復号され、その畳込み値のXYラベルは復号
データ値に割り当てられ、それをビットマップ像空間に
指標付けする。222を参照のこと。他方、221で2
つの最大畳込み値が等しいと判定されれば、それらの選
択された1つのもののXYラベルは記録されて、エラー
位置を識別し、223のようにエラー・カウントが増分
される。その後、224に示すように、選択された畳込
み値を生成する畳込みに関して推定復号データ値がもた
らされ、選択された畳込み値のXYラベルないし指標が
復号データ値に割り当てられ、それをビットマップ像空
間に指標付けする。
【0075】上記の過程は、218で復号すべき記号が
他にあると判定されれば、その次の記号を復号するため
に繰り返される。復号する記号が他にある場合は、復号
過程はいつでも次の記号に上述のジャンプと探索ルーチ
ンを用いて進むのに、先に復号した隣接した記号のビッ
トマップ像空間XY座標(即ち指標位置)を用いる。
他にあると判定されれば、その次の記号を復号するため
に繰り返される。復号する記号が他にある場合は、復号
過程はいつでも次の記号に上述のジャンプと探索ルーチ
ンを用いて進むのに、先に復号した隣接した記号のビッ
トマップ像空間XY座標(即ち指標位置)を用いる。
【0076】図26について、この復号過程の耐ノイズ
性を増大するため、復号されている記号の各々の局所最
大畳込み値を231で小さい周辺域からのその近接畳込
み値で合計することができる。例えば、畳込み値は、畳
込み画像の各々で分析されている記号の局所最大を中心
とした小さいひし形ないし平方形状の領域から画像毎に
積算することができる。それら233で判定される局所
最大のXY位置は次に、234で各々の画像から積算さ
れた畳込み値の合計をラベル付けするために用いられ、
その合計は235で値によりランク順に分類される。そ
の時点からは、復号過程は、このタイプの復号の先に説
明したものと本質的に同じである。
性を増大するため、復号されている記号の各々の局所最
大畳込み値を231で小さい周辺域からのその近接畳込
み値で合計することができる。例えば、畳込み値は、畳
込み画像の各々で分析されている記号の局所最大を中心
とした小さいひし形ないし平方形状の領域から画像毎に
積算することができる。それら233で判定される局所
最大のXY位置は次に、234で各々の画像から積算さ
れた畳込み値の合計をラベル付けするために用いられ、
その合計は235で値によりランク順に分類される。そ
の時点からは、復号過程は、このタイプの復号の先に説
明したものと本質的に同じである。
【0077】前述のとおり、本発明は、セルフクロッキ
ング記号形状コードのビットマップ画像空間表現を復号
し、かつ、このようなコードの復号中に遭遇する曖昧性
或いは“誤差”の数と位置を追跡するための重み付及び
重みなしの畳込みフィルタリング・プロセスを提供する
ものであることが理解されよう。
ング記号形状コードのビットマップ画像空間表現を復号
し、かつ、このようなコードの復号中に遭遇する曖昧性
或いは“誤差”の数と位置を追跡するための重み付及び
重みなしの畳込みフィルタリング・プロセスを提供する
ものであることが理解されよう。
【図1】 本発明の様々な側面を実行し、利用する電
子文書処理システムの簡潔なブロック図である。
子文書処理システムの簡潔なブロック図である。
【図2】 図1に示す文書処理システムの代表的なプ
ロセッサないしプリンタ・インターフェイスの機能ブロ
ック図である。
ロセッサないしプリンタ・インターフェイスの機能ブロ
ック図である。
【図3】 (A)は回転的に差異がある記号形状から
なる比較的単純なセルフクロッキング2値記号形状コー
ドでもたらされるビット・符号化を示す符号化図であり
、(B)は2値データの回転的に変化しない記号形状コ
ードでのビット符号化を示す別の符号化図であり、(C
)は代表的なデータ・セル構造を示し図3(A)に示す
種類の回転的に差異がある記号形状の代表的な印刷画素
パターンを描いたものである。
なる比較的単純なセルフクロッキング2値記号形状コー
ドでもたらされるビット・符号化を示す符号化図であり
、(B)は2値データの回転的に変化しない記号形状コ
ードでのビット符号化を示す別の符号化図であり、(C
)は代表的なデータ・セル構造を示し図3(A)に示す
種類の回転的に差異がある記号形状の代表的な印刷画素
パターンを描いたものである。
【図4】 第1の記号コード復号過程の高レベル機能
流れ図である。
流れ図である。
【図5】 図4に示す復号過程の実施の記号の中心位
置指定、ラベル付け、分類段階のより詳細な流れ図であ
る。
置指定、ラベル付け、分類段階のより詳細な流れ図であ
る。
【図6】 図5に示すオプションの較正過程により再
較正される候補であるラベル付けされた記号中心位置の
ビットマップ像である。
較正される候補であるラベル付けされた記号中心位置の
ビットマップ像である。
【図7】 図4に示す復号過程の前述の実施の記号読
み取りないしエラー検出段階の比較的詳細な流れ図であ
る。
み取りないしエラー検出段階の比較的詳細な流れ図であ
る。
【図8】 比較的低密度の記号コードをそれぞれ復号
する際に使用するのに適した画素探索域を示す。
する際に使用するのに適した画素探索域を示す。
【図9】 比較的高密度の記号コードをそれぞれ復号
する際に使用するのに適した画素探索域を示す。
する際に使用するのに適した画素探索域を示す。
【図10】 記号形状符号化、復号をエラー訂正コー
ド(ECC)を含むデータに用いるシステムの高レベル
機能ブロック図である。
ド(ECC)を含むデータに用いるシステムの高レベル
機能ブロック図である。
【図11】 記号コード像の周期性にしたがって配置
された大型フィルターを用いて記号の中心ないし中心近
くでオン画素を分離するため、走査された記号コードの
ビットマップ像をフィルター処理する形態的フィルター
過程の機能ブロック図である。
された大型フィルターを用いて記号の中心ないし中心近
くでオン画素を分離するため、走査された記号コードの
ビットマップ像をフィルター処理する形態的フィルター
過程の機能ブロック図である。
【図12】 代表的な記号コードのビットマップ図で
ある。
ある。
【図13】 図11に示すフィルター過程を図12に
示すビットマップに適用した効果を示すビットマップ像
である。
示すビットマップに適用した効果を示すビットマップ像
である。
【図14】 図11のフィルター過程の第2レベルの
フィルター処理を図13に示すビットマップ像に繰り返
し再適用した効果を示した別のビットマップ像である。
フィルター処理を図13に示すビットマップ像に繰り返
し再適用した効果を示した別のビットマップ像である。
【図15】 繰り返し的な第2レベルのフィルター処
理過程の機能ブロック図である。
理過程の機能ブロック図である。
【図16】 記号の中心を空間的に分離する別の形態
的フィルター処理過程によりフィルター処理した記号コ
ードのビットマップ像である。
的フィルター処理過程によりフィルター処理した記号コ
ードのビットマップ像である。
【図17】 図16に示すビットマップ像内の画素パ
ターンの境界ボックス拡張を示す。
ターンの境界ボックス拡張を示す。
【図18】 比較的低空間密度の記号コードの場合に
、図16に示すビットマップ像内の個々の記号関連画素
パターンの重心を同定することにより、ないし、それら
のパターンないし図17に示すそれらの境界ボックス拡
張に対して細線化過程を行うことにより達成できる記号
中心画素の分離を示すビットマップ像である。
、図16に示すビットマップ像内の個々の記号関連画素
パターンの重心を同定することにより、ないし、それら
のパターンないし図17に示すそれらの境界ボックス拡
張に対して細線化過程を行うことにより達成できる記号
中心画素の分離を示すビットマップ像である。
【図19】 高空間密度記号コードの空間的別離を増
強する大型フィルターを利用する予備的な形態的フィル
ター処理過程の機能ブロック図である。
強する大型フィルターを利用する予備的な形態的フィル
ター処理過程の機能ブロック図である。
【図20】 図19のフィルター処理過程でビットマ
ップ内に記号中心位置に孔を作る場合に、オン画素を同
位置に回復するのに用いることのできる形態的ビットマ
ップ像修復過程の機能ブロック図である。
ップ内に記号中心位置に孔を作る場合に、オン画素を同
位置に回復するのに用いることのできる形態的ビットマ
ップ像修復過程の機能ブロック図である。
【図21】 図17に示すビットマップないし図20
の画像修復過程で生成されたビットマップに対して細線
化過程を行うことで生成されるような比較的高密度の記
号コードの記号中心のビットマップ像である。
の画像修復過程で生成されたビットマップに対して細線
化過程を行うことで生成されるような比較的高密度の記
号コードの記号中心のビットマップ像である。
【図22】 図21に示すビットマップ像を生成する
のに用いることのできる繰り返し形態的細線化過程の機
能ブロック図である。
のに用いることのできる繰り返し形態的細線化過程の機
能ブロック図である。
【図23】 小さい弱く突き合わせたヒット・ミス・
フィルターを用いて記号中心画素を分離するための形態
的過程の機能ブロック図である。
フィルターを用いて記号中心画素を分離するための形態
的過程の機能ブロック図である。
【図24】 ビットマップ像空間内で記号の中心を位
置指定し、その形にしたがって記号を分類するためのビ
ットマップ記号コード像の畳込みフィルターリングを利
用した復号過程の機能流れ図である。
置指定し、その形にしたがって記号を分類するためのビ
ットマップ記号コード像の畳込みフィルターリングを利
用した復号過程の機能流れ図である。
【図25】 (A),(B)それぞれフィルターと強
く突き合わせた記号形状と非重み付き及び重み付きフィ
ルターを畳込み演算した結果を示す。
く突き合わせた記号形状と非重み付き及び重み付きフィ
ルターを畳込み演算した結果を示す。
【図26】 図24に示す復号過程の異なる実施例を
示す断片的な流れ図である。
示す断片的な流れ図である。
21 電子文書処理システム、22 デジタル・プ
ロセッサ、23 主記憶装置、24 大容量記憶装
置、25 入力スキャナ、26 プリンタ、27
利用者インターフェイス、31 PDLドライバ、
32 PDL分解器、33 記号エンコーダ、35
デジタル・データ、36 記号、37 データ
セル
ロセッサ、23 主記憶装置、24 大容量記憶装
置、25 入力スキャナ、26 プリンタ、27
利用者インターフェイス、31 PDLドライバ、
32 PDL分解器、33 記号エンコーダ、35
デジタル・データ、36 記号、37 データ
セル
Claims (1)
- 【請求項1】 セルフクロッキング記号形状コードに
よって符号化される個々の全てのデータ値がそれぞれの
記号の形状によって表現されるように、ディジタル・デ
ータ値を符号化する形状を有する記号から成るセルフク
ロッキング記号形状コードのビットマップ画像空間表現
を復号する方法であって、前記記号はn個の許容される
記号の集合から選択され、前記記号は各々所定のディジ
タル・データ値の符号化用に予め割当てられ、前記記号
は空間様式化規則にほぼ従って前記ビットマップ画像空
間に空間的に配分され、前記方法は、前記記号の前記ビ
ットマップ画像空間表現を少なくともn個の畳込みフィ
ルタで畳込み、該畳込みフィルタの各々は前記許容され
る記号形状のそれぞれ一つに比較的強く突き合わせされ
、かつ前記許容される記号以外の全ての形状には比較的
ゆるやかに突き合わせされることによって、前記記号の
各々の少なくともnの畳込まれた画像が得られるように
する段階と、前記畳込まれた画像を記号毎に評価して、
各フィルタにより畳込まれた各記号の畳込み値を判定す
る段階と、前記記号のそれぞれについて畳込み値を比較
して、前記記号の形状で記号を分類する段階と、前記記
号形状に予め割当てられたデータ値に従って前記形状分
類された記号に復号されたデータ値を割り当てる段階と
、から成る方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/560,654 US5128525A (en) | 1990-07-31 | 1990-07-31 | Convolution filtering for decoding self-clocking glyph shape codes |
US560654 | 1990-07-31 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04233676A true JPH04233676A (ja) | 1992-08-21 |
JPH0778817B2 JPH0778817B2 (ja) | 1995-08-23 |
Family
ID=24238740
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3186660A Expired - Fee Related JPH0778817B2 (ja) | 1990-07-31 | 1991-07-25 | セルフクロッキング記号形状コードのビットマップ画像空間表現を復号する方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5128525A (ja) |
JP (1) | JPH0778817B2 (ja) |
Families Citing this family (158)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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